GB/T ××××—××××中华人民共和国国家质量监视检验检疫总局 发布中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会××××-××-××施行××××-××-××发布太阳能级多晶硅Solar-Grade Polycrystalline Silicon(送审稿)GB/T ××××—××××中华人民共和国国家标准ICS 29.045H 823前 言本标准是为习惯我国光伏产业日益开展的需要,在修正采纳SEMI 16-1296《硅多晶标准》标准的根底上,结合我国多晶硅消费、试验、使用的实际情况而制定的本标准的制定能满足市场及用户对太阳能级多晶硅的质量要求本标准考虑了目前市场上的大部分用于太阳能光伏产业的多晶硅料,包括:棒状料、块状料、颗粒料、粉状料等,依照不同品种的多晶硅加工、消费太阳能电池其转换率情况,将太阳能级多晶硅纯度分为三级与SEMI 16-1296相比增加了基体金属杂质内容本标准的术语与相关标准协调一致本标准由中国有色金属工业协会提出本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会归口本标准起草单位:洛阳中硅高科技、无锡尚德太阳能电力、中国电子材料行业协会、西安隆基硅材料股份、四川新光硅业科技。
本标准主要起草人:杨玉安、袁金满、孙世龙、汪义川、鲁瑾、曹禺、梁洪太阳能级多晶硅1 范围本标准规定了太阳能级多晶硅的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则以及包装、标志、运输及储存本标准适用于使用(改良)西门子法和硅烷等方法,消费的棒状多晶硅、块状多晶硅、颗粒状多晶硅产品主要用于太阳能级单晶硅棒和多晶硅锭的消费2 标准性援用文件以下文件中的条款通过本标准的援用而成为本标准的条款但凡注日期的援用文件,其随后所有的修正单(不包括订正的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓舞依照本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本但凡不注日期的援用文件,其最新版本适用于本标准GB/T 1550 非本征半导体材料导电类型测试方法GB/T 1551 硅、锗单晶电阻率测试 直流两探针法GB/T 1552 硅、锗单晶电阻率测试 直排四探针法GB/T 1553 硅和锗体内少数载流子寿命测定光电导衰减法GB/T 1557 硅晶体中间隙氧含量的红外吸收测量方法GB/T 1558 硅中代位碳原子含量红外吸收测量方法GB/T 4059 硅多晶气氛区熔磷检验法GB/T 4060 硅多晶真空区熔基硼检验法GB/T 4061 硅多晶断面夹层化学腐蚀检验方法GB/T 14264 半导体材料术语SEMI MF1389 光致荧光光谱测单晶硅中Ⅲ-Ⅴ族杂质SEMI MF1535 用微波反射光电导衰减法非接触测量硅片载流子复合寿命的测试方法SEMI MF1630 低温傅立叶变换红外光谱法测量单晶硅中Ⅲ-Ⅴ族杂质SEMI MF1723 利用区熔生长和光谱法评价多晶硅产品标准SEMI MF1724 利用酸提取原子吸收光谱法测量多晶硅外表金属沾污的测试方法3 要求3.1分类产品按外型分为棒状、块状和颗粒状,依照等级的差异分为三级。
3.2牌号多晶硅牌号表示为:SGPSi—□—□ 阿拉伯数字表示多晶硅等级 字母I表示棒状,N表示块状、G表示粒状表示太阳能级多晶硅4 技术要求 4.1等级太阳能级多晶硅的等级及相关技术要求应符合表1的规定表1 工程(一)太阳能级多晶硅等级指标(一)1级品2级品3级品基磷电阻率,Ω·cm≥100≥40≥20基硼电阻率,Ω·cm≥500≥200≥100少数载流子寿命,μs≥100≥50≥30氧浓度,atoms/cm3≤1.0×1017≤1.0×1017≤1.5×1017碳浓度,atoms/cm3≤2.5×1016≤4.0×1016≤4.5×1016工程(二)太阳能级多晶硅等级指标(二)1级品2级品3级品施主杂质浓度ppba≤1.5≤5.4≤50.4受主杂质浓度ppba≤0.5≤2.7≤27基体金属杂质,ppmwFe、Cr、Ni、Cu、ZnTMI(Total metal impurities)总金属杂质含量:≤0.05Fe、Cr、Ni、Cu、ZnTMI(Total metal impurities)总金属杂质含量:≤0.1Fe、Cr、Ni、Cu、ZnTMI(Total metal impurities)总金属杂质含量:≤0.2注:1,基体金属杂质检测可采纳二次离子质谱、等离子体质谱和中子活化分析,由供需双方协商处理。
2,每个等级的产品应该同时满足本等级的要求,假设某项超出指标,则降为下一级3, 3级品主要应用于多晶硅锭的消费4.2尺寸范围4.2.1破裂的块状多晶硅具有无规则的形状和随机尺寸分布,其线性尺寸最小为3mm,最大为200mm4.2.3块状多晶硅的尺寸分布范围为:a) 3~25mm的最多占重量的15%;b) 25~100mm的占重量的15%~35%;c) 100~200mm的最少占重量的65%4.2.4颗粒状硅粒度范围为1~3mm4.2.5棒状多晶硅的直径、长度尺寸由供需双方商定4.3构造及外表质量4.3.1块状、棒状多晶硅断面构造应致密4.3.2多晶硅免洗或通过外表清洗,都应使其到达直截了当使用要求所有多晶硅的外观应无色班、变色,无肉眼可见的污染物和氧化的外外表4.3.3多晶硅中不同意出现氧化夹层5 测试方法5.1多晶硅导电类型检验按GB/T 1550测试5.2多晶硅电阻率测量按GB/T 1552测试5.3少数载流子寿命测量按GB/T 1553测试5.4多晶硅中氧浓度测量按GB/T 1557测试5.5多晶硅中碳浓度测量按GB/T 1558测试5.6多晶硅断面夹层检验按GB/T 4061测试。
5.7多晶硅中的Ⅲ-Ⅴ族杂质含量按照SEMI MF1389测试5.8少数载流子寿命测量按SEMI MF1535测试5.9单晶硅中Ⅲ-Ⅴ族杂质含量测量按SEMI MF1630测试5.10棒状多晶硅的尺寸用游标卡尺测量,块状多晶硅、粒状多晶硅的尺寸分布范围用过筛检验,或由供需双方商定的方法检验5.11多晶硅的外表质量用肉眼检查6 检验规则6.1检查和验收6.1.1产品应有供方质量监视部门进展检验,保证产质量量符合本标准规定,并填写产质量量证明书6.1.2需方可对收到的产品进展检验假设检验结果与本标准规定不符时,应在收到产品之日起三个月内向供方提出,由供需双方协商处理6.2组批产品应成批提交验收,每批应有同一牌号,以类似工艺条件消费并可追溯消费条件的多晶硅组成6.3检验工程每批产品应进展基磷电阻率或施主杂质浓度、基硼电阻率或受主杂质浓度、少数载流子寿命、氧浓度、碳浓度、构造、外表质量和尺寸的检验;外表金属和基体金属杂质由供需双方协商6.4供方取样、制样应按GB/T 4059、GB/T 4060 、GB/T 4061进展或由供需双方协商6.5检验结果断定6.5.1多晶硅的等级由基磷电阻率或施主杂质浓度、基硼电阻率或受主杂质浓度、少数载流子寿命、氧浓度、碳浓度断定;外表金属和基体金属杂质属参考工程,由供需双方协商。
6.5.2在断定工程中假设检验结果有一项不合格,则加倍取样对该不合格的工程进展复验对复验结果仍不合格的产品,应直截了当断定为不合格7包装、标志、运输及储存7.1包装多晶硅应装入干净的聚乙烯包装袋内,密封;免洗料装入双层聚乙烯包装袋内,然后再将包装袋装入包装箱或包装桶内块状多晶硅包装规格为每袋净重为5000g或10000g包装时应防止聚乙烯包装袋破损,以防止产品外来沾污,并提供良好保护7.2标志包装箱(桶)外应标有“小心轻放”及“防腐、防潮”字样或标志,并标明:a)供方名称;b)产品名称;c)产品牌号;d)产品数量;e)产品净重7.3质量证明书每批产品应附有质量证明书,注明:a)供方名称;b)产品名称、牌号;c)产品批号;d)产品毛重、净重;e)各项检验结果及检验部门印记;f)本标准编号;g)出厂日期7.4运输产品在运输过程中应轻装轻卸,勿压勿挤,并采取防震措施7.5储存产品应储存在清洁、枯燥环境中。