单晶硅棒和多晶硅块—— 寻找最佳等级判定方法

单晶硅棒和多晶硅块的等级判定（以下简称“判定”）一直是光伏产业上游供应商最关心的问题之一。由于两种材料的生产工艺不同，它们的判定方法也有差别。

1.单晶硅棒的判定方法

对于单晶硅棒来说，业内的传统判定方法涉及多个步骤：先从硅棒头尾部切下厚晶圆，经热氧和化学腐蚀等处理步骤后，由操作员观察厚晶圆上是否有滑移线。如果有，还需继续向内切片；如果没有，也需要根据经验判断还需切除多少来让剩余部分不含任何黑边、黑环和黑心。这些都直接影响材料的最终电池效率。但是，这个方法检查一片厚晶圆不仅非常耗时，还很依赖操作员的个人经验。

为了缩短判断时间，部分生产商转而使用红外设备来纵向扫描整根硅棒，检测滑移线的位置。每根硅棒最快只需5分钟即可确定含有滑移线的部分。接下来，操作员可根据结果来切除硅棒的废料部分。但是，红外设备无法检测黑边、黑环和黑心等缺陷，因此操作员仍需根据经验向内切割。随之而来的问题是，切多少可以确保完全去除废料，并且不浪费优质部分呢？

近年来快速兴起的光致发光（PL）成像技术给这个问题带来了及时的解决方案。PL是材料吸收光子后的光辐射。 在光伏硅基材料上应用这个原理，带来了PL成像检测技术：使用模拟太阳光照射硅片或电池片，并用专用的PL镜头来获得样本的PL成像。