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研究生: 蔡書銘
Tsai, Shu-Ming
論文名稱: 太陽能電池之製程檢測改善
Test Improvements in Solar Cell Manufacturing Process
指導教授: 楊宏澤
Yang, Hong-Tzer
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電機資訊學院 - 電機工程學系碩士在職專班
Department of Electrical Engineering (on the job class)
論文出版年: 2019
畢業學年度: 107
語文別: 中文
論文頁數: 69
中文關鍵詞: 太陽能電池電致發光缺陷檢測機異常瑕疵特徵點
外文關鍵詞: Solar Cell, Electroluminescence Inspection machine, Abnormal defect, common trait
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  • 太陽能電池在製成模組前,需經過電致發光缺陷檢測機的檢驗篩選,因矽晶片要形成太陽能電池,需經過數道製程,而每道製程都有可能讓矽晶片產生瑕疵,目前太陽能電池的異常瑕疵形態眾多,若機台的檢測設定不周全,易產生誤判風險,而影響出貨品質。
    本文將易發生誤判的多晶矽太陽能電池及鈍化射極與背面電池(Passivated Emitter and Rear Cell,PERC)之斷線瑕疵及不規則異常瑕疵做為檢測改善目標,其改善手法流程,將太陽能電池的異常瑕疵收集量測紀錄,再經數據分析尋找出太陽能電池異常瑕疵的特徵點及區間範圍,以建立一套新的檢測規格,並取用部分太陽能電池實施測試及人工複判方式驗證檢測準確度,以達降低誤判之目的。
    本文將新/舊制訂檢測規格進行部份樣本太陽能電池測試,以驗證新/舊制訂檢測規格之檢測準確度差異性,經測試顯示,多晶矽太陽能電池檢測斷線瑕疵準確度平均提升約21.8%,PERC太陽能電池則平均提升約12.3%,而不規則異常瑕疵檢測的準確度,多晶矽太陽能電池約平均提升25.1%,PERC太陽能電池約平均提升25.2%,其檢測準確度提高,相對產品的品質更加穩定。

    Before solar cells are delivered or made into modules, they need to go through the inspection of Electroluminescence Inspection Machine. Silicon wafers need to undergo several processes to become solar cells while each process and technique might cause defects to the silicon wafers. At the moment, there are various forms of solar cells’ abnormal defects. If screening inspection of machines is incomprehensive, it is easy to cause the risk of misjudgment which will lead to uneven shipment quality.
    This thesis collects the measurement records of the abnormal defects of the solar cells, and looks for the traits and the interval range of the solar cells’ abnormal defects through statistics analysis to set up a new set of inspection specification. Moreover, for the purpose of reducing misjudgments, this thesis takes some of the solar cells to carry out tests and to verify accuracy through the approach of artificial reconfirmation.

    摘 要 I Extended Abstract II 誌 謝 VI 目 錄 VII 表目錄 IX 圖目錄 X 第一章 簡介 1 1.1電致發光缺陷檢測機之構造原理 1 1.2異常問題之分析說明 2 1.2.1常見異常問題一:斷線瑕疵檢測異常 2 1.2.2常見異常問題二:不規則異常瑕疵造成檢測誤判異常 4 1.3檢測異常之影響 5 第二章 太陽能電池之概述 6 2.1太陽能電池種類之介紹 6 2.2太陽能電池之製程流程 7 2.3太陽能電池之製程說明 8 第三章 太陽能電池檢測及瑕疵種類 16 3.1太陽能電池檢測瑕疵方式 16 3.2太陽能電池瑕疵種類 19 3.3太陽能電池常見漏檢測及誤判形態 26 第四章 改善分析及測試結果 28 4.1檢測系統功能分析及介紹 28 4.2斷線瑕疵檢測異常之改善分析 33 4.3不規則異常瑕疵造成檢測誤判異常之改善分析 51 4.4本章結論 65 第五章 結論及未來展望 66 5.1結論 66 5.2未來展望 67

    [1]許國彥,電致發光技術應用在太陽能電池缺陷檢測,中華大學機械工程學系研究所碩士論文,民國100年2月,頁14。
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