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1、首先，什么是暗电流？看定义：在没有光照的条件下，给 PN 结加反偏电 压（N区接正，P区接负），此时会有反向的电流产生，这就是所谓的暗电流， 对单纯的二极管来说，暗电流其实就是反向饱和电流，但是对太阳能电池而言暗 电流不仅仅包括反向饱和电流，还包括薄层漏电流和体漏电流。所谓反向饱和电流，是指给 PN 结加一反偏电压时，外加的电压使得 PN 结的耗尽层变宽，结电场（即内建电场）变大，电子的电势能增加，P区和N区 的多数载流子（P区多子为空穴，N区多子为电子）就很难越过势垒，因此扩散 电流趋近于零，但是由于结电场的增加，使得N区和P区中的少数载流子更容易 产生漂移运动，因此在这种情况下，PN结内的
2、电流由起支配作用的漂移电流决 定。漂移电流的方向与扩散电流的方向相反，表现在外电路上有一个留入N区的 反向电流，它是由少数载流子的漂移运动形成的。由于少数载流子是由本征激发 而产生的，在温度一定的情况下，热激发产生的少子数量是一定的，电流趋于恒 定。漏电流：我们都知道，太阳能电池片可以分3层，即薄层（即N区），耗 尽层（即PN结），体区（即P区），对电池片而言，始终是有一些有害的杂质 和缺陷的，有些是硅片本身就有的，也有的是我们的工艺中形成的，这些有害的 杂质和缺陷可以起到复合中心的作用，可以虏获空穴和电子，使它们复合，复合 的过程始终伴随着载流子的定向移动，必然会有微小的电流产生，这些电流对
3、测 试所得的暗电流的值是有贡献的，由薄层贡献的部分称之为薄层漏电流，由体区 贡献的部分称之为体漏电流。测试漏电流的目的：（1） 防止击穿 如果电池片做成组件时，电池片 的正负极被接反，或者组件被加上反偏电压时，由于电池片的暗电流过大，电流 叠加后会迅速的将电池片击穿，不过这样的情况很少发生，所以测试暗电流在这 方面作用不是很大。（2）监控工艺 当电池片工艺流程结束后，可以通过测 试暗电流来观察可能出现的工艺的问题，前面说过，暗电流是由反向饱和电流和 薄层漏电流以及体漏电流组成的，分别用J1,J2,J3表示，当我们给片子加反偏 电压时，暗电流随电压的升高而升高，分3个区，1区暗电流由J2起支配作
4、用， 2区由J3起支配作用，3区由J1起支配作用，3个区的分界点由具体的测试电 压而决定的。为什么暗电流会随电压升高而增大呢？大家知道当有电压加在片子 上时，对硅片有了电注入，电注入激发出非平衡载流子，电压越大激发的非平衡 载流子越多，形成的暗电流越大，暗电流的增长速度随电压电压越大而变慢，直 到片子被击穿。一般我们测试暗电流的标准电压为12V,测得的曲线和标准的曲 线相比后，可以的出片子的基本情况。如在 1 区我们发现暗电流过大则对应的薄 层区出了问题,2 区暗电流过大,说明问题出在体区,同样3 区出现问题,说明 我们的结做的有问题,扩散,丝网印刷,温度等参数都会影响暗电流,只要我们 知道哪出了问题,就可以根据这去找出问题的原因,所以测试暗电流对工艺的研 究是很有用的。
