电池氧化铝钝化性能的确定方法、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种电池氧化铝钝化性能的确定方法、电子设备及存储介质。

背景技术

在目前太阳能电池的生产中，电池正面的表面复合问题是影响电池效率提升的一个重要因素，因此需要对电池正面进行钝化处理，以减少电池的表面复合从而提升电池效率。目前，太阳能电池生产线中，对电池正面进行钝化处理主要采用的方法是：在电池正面的表面沉积薄层氧化铝。由于氧化铝表面含有大量表面负电荷及氢键，因此可以起到优良的场钝化作用和化学钝化作用，从而有效减少太阳能电池的表面复合以提升电池效率。

然而，在实际太阳能电池的生产中，生产工序较多且大多工序的工艺时间也较长，当电池的生产线出现异常时，相关技术人员较难排查出具体异常工序和异常原因，从而可能会造成大量太阳能电池或产线流转在制品不合格，进而对企业造成较大经济损失。并且，由于薄层氧化铝的膜厚测试方法复杂且时间长的问题，薄膜氧化铝日常并不作为太阳能电池生产过程中质量管控的监控项。目前大多仅是在产线开线初期或氧化铝设备刚维护后进行氧化铝钝化效果的检测，使得氧化铝工序在电池生产周期内处于非受控状态，从而可能会进一步造成太阳能电池或产线流转在制品不合格的问题。

基于此，鉴于薄膜氧化铝的钝化效果对最终的太阳能电池的电池效率、良率等影响很大，因此保证氧化铝产线工序的稳定以实现薄膜氧化铝的钝化性能的监控显得尤为重要。

发明内容

本发明实施例提供了一种电池氧化铝钝化性能的确定方法、电子设备及存储介质，以解决如何确定电池氧化铝的钝化性能，以便于相关工作人员能够基于钝化性能的确定结果及时调整产线工艺或维护相关设备的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种电池氧化铝钝化性能的确定方法，包括：

将氧化铝设备维护周期划分为M个时段，并在每个时段下，分别对对应组的硅片依次进行双面氧化铝镀膜处理和双面氮化硅镀膜处理，得到各个时段对应的测试硅片组；其中，M为正整数；

在每个时段下，对对应的测试硅片组中第一预设数量的硅片进行氧化铝钝化性能测试，得到对应时段下测试硅片组的第一测试结果；

基于每个时段下的第一测试结果，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能，以便于在测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能不稳定的时段对产线工艺进行调整或对氧化铝设备进行维护。

在一种可能的实现方式中，在每个时段下，分别对对应组的硅片依次进行双面氧化铝镀膜处理和双面氮化硅镀膜处理之前，还包括：

获取满足预设电阻率范围的N个硅片，并将所述硅片进行双面碱抛光处理；其中，N为正整数；

对双面碱抛光处理后表面反射率满足第一预设条件的所有硅片进行分组，得到M个硅片组；

将所有硅片组对应到氧化铝设备维护周期的各个时段，以在不同时段对对应的硅片组中的硅片进行处理。

在一种可能的实现方式中，所述预设电阻率范围为

在一种可能的实现方式中，所述将所述硅片进行双面碱抛光处理，包括：

基于第一预设浓度的氢氧化钾溶液和第二预设浓度的过氧化氢溶液对所有硅片进行第一次清洗，并对第一次清洗后的硅片进行第一次水洗；

基于第三预设浓度的氢氧化钾溶液和第四预设浓度的添加剂对第一次水洗后的硅片进行抛光，并对抛光后的硅片进行第二次水洗；

基于第五预设浓度的氯化氢溶液和第六预设浓度的氟化氢溶液对第二次水洗后的硅片进行第二次清洗，并在慢提拉槽内对第二次清洗后的硅片进行慢提拉水洗；

对慢提拉水洗后的硅片进行烘干处理。

在一种可能的实现方式中，所述在每个时段下，对对应的测试硅片组中第一预设数量的硅片进行氧化铝钝化性能测试，得到对应时段下测试硅片组的第一测试结果，包括：

在每个时段下，分别对对应的测试硅片组中第一预设数量的硅片进行第一PL测试和第一Sinton测试，得到对应时段下测试硅片组中第一预设数量的硅片的第一PL图像和第一iVOC值；

基于所述第一PL图像和所述第一iVOC值得到每个时段下测试硅片组的第一测试结果。

在一种可能的实现方式中，所述基于每个时段下的第一测试结果，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能，包括：

当每个时段下的第一PL图像的第一亮度满足第二预设条件，且第一PL图像的第二亮度与标准亮度之间的第一差值小于第一预设值，且测试硅片组中第一预设数量的硅片的边缘和中心的第一iVOC值与标准值之间的第二差值均不大于第二预设值时，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能稳定；

或者，当每个时段下的第一PL图像的第一亮度满足第三预设条件，且第一PL图像的第二亮度与标准亮度之间的第一差值大于第一预设值，且测试硅片组中第一预设数量的硅片的边缘的第一iVOC值与标准值之间的第三差值不小于第二预设值或者测试硅片组中第一预设数量的硅片的中心的第一iVOC值与标准值之间的第四差值不小于第二预设值时，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能稳定；

当每个时段下的第一PL图像的第一亮度满足第二预设条件，且第一PL图像的第二亮度与标准亮度之间的第一差值大于第一预设值，且测试硅片组中第一预设数量的硅片的边缘和中心的第一iVOC值与标准值之间的第二差值均不小于第二预设值时，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能不稳定。

在一种可能的实现方式中，电池氧化铝钝化性能的确定方法还包括：

对所有时段下对应的测试硅片组中除第一预设数量以外的硅片同时分别进行第二PL测试和第二Sinton测试，得到所有时段下对应的测试硅片组中除第一预设数量以外的硅片的第二PL图像和第二iVOC值；

基于所述第二PL图像和所述第二iVOC值得到所有时段下测试硅片组的第二测试结果；

基于所述第二测试结果确定氧化铝设备维护周期内测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能的变化趋势。

第二方面，本发明实施例提供了一种电池氧化铝钝化性能的确定装置，包括：

硅片组获取模块，用于将氧化铝设备维护周期划分为M个时段，并在每个时段下，分别对对应组的硅片依次进行双面氧化铝镀膜处理和双面氮化硅镀膜处理，得到各个时段对应的测试硅片组；其中，M为正整数；

硅片组测试模块，用于在每个时段下，对对应的测试硅片组中第一预设数量的硅片进行氧化铝钝化性能测试，得到对应时段下测试硅片组的第一测试结果；

钝化性能确定模块，用于基于每个时段下的第一测试结果，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能，以便于在测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能不稳定的时段对产线工艺进行调整或对氧化铝设备进行维护。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。

本发明实施例提供一种电池氧化铝钝化性能的确定方法、电子设备及存储介质，通过将氧化铝设备维护周期划分为M个时段，以便于后续可以分时段监控电池氧化铝的钝化性能，从而有利于相关工作人员能够基于氧化铝钝化性能的监控结果及时对产线工艺进行调整或氧化铝设备进行维护等。并且，在每个时段下，分别对对应组的硅片依次进行双面氧化铝镀膜处理和双面氮化硅镀膜处理，得到各个时段对应的测试硅片组；其中，M为正整数；之后在每个时段下，对对应的测试硅片组中第一预设数量的硅片进行氧化铝钝化性能测试，得到对应时段下测试硅片组的第一测试结果；然后基于每个时段下的第一测试结果，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能，以便于在测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能不稳定的时段对产线工艺进行调整或对氧化铝设备进行维护。本实施例中，通过监控氧化铝设备维护周期内各个时段下硅片上氧化铝钝化性能的稳定性，可以及时判断出硅片表面氧化铝镀膜的质量，从而便于相关技术人员根据氧化铝镀膜的质量调整相关工序或设备以控制氧化铝工序能够在整个维护周期内处于受控状态，从而进一步保证太阳能电池或产线流转在制品的合格率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的电池氧化铝钝化性能的确定方法的实现流程图；

图2是本发明实施例提供的电池氧化铝钝化性能的确定装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的电子设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。

图1为本发明实施例提供的电池氧化铝钝化性能的确定方法的实现流程图，现结合图1对本发明实施例提供的电池氧化铝钝化性能的确定方法进行详述。该方法包括：

步骤101：将氧化铝设备维护周期划分为M个时段，并在每个时段下，分别对对应组的硅片依次进行双面氧化铝镀膜处理和双面氮化硅镀膜处理，得到各个时段对应的测试硅片组；其中，M为正整数。

在步骤101中，通常氧化铝设备在使用了一定时长后，相关工作人员会对氧化铝设备进行停线维护。两次氧化铝设备维护之间间隔的时长即为氧化铝设备维护周期。示例性的，氧化铝设备使用120个小时需要进行一次维护，那么120个小时即为氧化铝设备维护周期。

本实施例中，将氧化铝设备维护周期划分为M个时段，其中，M为正整数。示例性的，M可以为3、4或5等正整数。以氧化铝设备维护周期的时段划分为5段为例，那么各个时段可以为：氧化铝设备维护初期、氧化铝设备维护1/4周期、氧化铝设备维护1/2周期、氧化铝设备维护3/4周期以及氧化铝设备维护末期。然后，在每个时段下，分别对每个时段对应组的硅片依次进行双面氧化铝镀膜处理以及双面氮化硅镀膜处理，得到每个时段对应的测试硅片组。示例性的，双面氧化铝镀膜处理所采取的工艺可以为：热型原子层沉积（ThermalAtomic Layer Deposition，ALD）工艺或者等离子体增强原子层沉积（Plasma EnhancedAtomic Layer Deposition，PEALD）工艺等，双面氮化硅镀膜处理所采取的方法可以为：等离子体增强化学气相沉积法（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD），本申请对此不作限定。

另外，还应说明的是，在进行双面氧化铝镀膜处理之前，还应将每个时段对应组的硅片表面的自然氧化层去除。示例性的，可以选择一定浓度的氟化氢溶液（也即一定浓度的氢氟酸）清洗去除各组硅片表面的自然氧化层。如此一来，可以有效避免后续流程中各组硅片的镀膜质量和镀膜工艺完成度受到影响，从而有利于后续硅片上氧化铝钝化性能的监测和确定。

并且，还应说明的是，在完成双面氧化铝镀膜处理之后，还要对每个时段对应组的硅片进行双面氮化硅镀膜处理。在这个工艺环节下，可以在进行了双面氮化硅镀膜处理之后，监测双面氮化硅镀膜的质量，择取出符合质控点要求的硅片，作为后续工艺的测试硅片。示例性的，质控点要求可以为：氮化硅镀膜的膜厚范围为60纳米到65纳米，且镀氮化硅膜后硅片的折射率应当维持在2.05到2.10这个范围内。上述质控点要求的数据仅作为示例提供，本非限定。

部分双面氮化硅镀膜处理的镀膜工艺参数如下所示：

表1 双面氮化硅镀膜处理的镀膜工艺参数

其中，上述表1中，时间的单位为：秒（s）；温区1至温区5的单位均为：摄氏度（℃）；氮气、硅烷、氨气以及笑气的单位均为：毫升/分钟（也即sccm）；压力的单位为：毫托（mtorr）；功率的单位为：瓦（w）。

现有技术中，由于进行了双面氧化铝镀膜处理后的硅片不能长期放置，这就导致在完成双面氧化铝镀膜处理之后，必须尽快对硅片进行烧结和氧化铝钝化性能测试，然而在这个过程中容易出现操作异常（例如，误接触或环境中的粉尘影响等）或产线异常等突发情况，导致测试结果的不准确。基于此，本实施例中，在双面氧化铝镀膜成膜后，叠加相同工艺和厚度的氮化硅膜。由于沉积的氮化硅膜具备一定厚度，且其对各种离子的阻挡性能要优于氧化铝，因此硅片外层镀的氮化硅膜对产线的外界环境的容忍度比氧化铝更高。如此一来，便可以有效减少操作异常（例如，误接触或环境中的粉尘影响等）或产线异常等突发情况对硅片上氧化铝钝化性能的检测结果的影响。并且，制备了双面氮化硅镀膜后的硅片在氮气柜中可以存放较长时间，可以有效避免硅片的进一步自然氧化，从而也可以有效提高后续硅片上氧化铝钝化性能检测的检测精度。

在一种可能的实现方式中，在每个时段下，分别对对应组的硅片依次进行双面氧化铝镀膜处理和双面氮化硅镀膜处理之前，还包括：

获取满足预设电阻率范围的N个硅片，并将硅片进行双面碱抛光处理；其中，N为正整数。

对双面碱抛光处理后表面反射率满足第一预设条件的所有硅片进行分组，得到M个硅片组。

将所有硅片组对应到氧化铝设备维护周期的各个时段，以在不同时段对对应的硅片组中的硅片进行处理。

本实施例中，在每个时段下，分别对对应组的硅片依次进行双面氧化铝镀膜处理和双面氮化硅镀膜处理之前，可以预先选好符合要求的测试硅片。也即获取满足预设电阻率范围的N个硅片，并对这些硅片进行双面碱抛光处理。其中，N可以为21、30等正整数。然后，可以对双面碱抛光处理之后的硅片进行择取，保留满足预设条件的硅片，从而在测试硅片准备阶段保证硅片的质量，有利于保证后续钝化性能测试环节的测试精度。示例性的，可以择取出双面碱抛光处理后表面反射率满足第一预设条件的所有硅片，并对这些硅片进行分组，得到与氧化铝设备维护周期的各个时段分别对应的M个硅片组，从而则可以在不同时段对对应的硅片组中的硅片进行相应处理。示例性的，可以采用D8反射仪等专业仪器测试硅片表面反射率。通常情况下，硅片表面反射率不达标，一般为背面抛光效果差，这时不达标到的硅片就不再作为测试硅片，从而可以有效保证被选取硅片的质量。

并且，分组完成后的硅片对应到氧化铝设备维护周期的各个时段，时段顺序有先后，对应地，对各组硅片进行相应处理也有先后顺序（也即各组硅片并非是同时期处理，而是按照时段先后顺序处理），因此可以将分组后的硅片封存在氮气柜中，以避免各个硅片组中的硅片受到自然环境的影响。

本实施例中，为了保证硅片上氧化铝钝化性能的测试精度，在选取硅片时，应当经过严格的挑选。例如，可以选取同一批次、电阻率满足预设电阻率范围的硅片。示例性的，对于N型隧穿氧化层钝化接触（Tunnel Oxide Passivated Contact，TOPCon）太阳能电池而言，选取的硅片可以是N型单晶硅片。另外，对于P型发射极背面钝化（Passivated Emitterand Rear Cell，PERC）太阳能电池而言，也可以另外选取与之对应的硅片，本申请对此不作限定。

在一种可能的实现方式中，将硅片进行双面碱抛光处理，包括：

基于第一预设浓度的氢氧化钾溶液和第二预设浓度的过氧化氢溶液对所有硅片进行第一次清洗，并对第一次清洗后的硅片进行第一次水洗。

基于第三预设浓度的氢氧化钾溶液和第四预设浓度的添加剂对第一次水洗后的硅片进行抛光，并对抛光后的硅片进行第二次水洗。

基于第五预设浓度的氯化氢溶液和第六预设浓度的氟化氢溶液对第二次水洗后的硅片进行第二次清洗，并在慢提拉槽内对第二次清洗后的硅片进行慢提拉水洗。

对慢提拉水洗后的硅片进行烘干处理。

现有技术中，通常只进行产线开线初期或刚进行氧化铝设备维护后，硅片上氧化铝钝化性能的检测。然而这种检测方式下，相关工作人员难以得知在其他时间硅片上氧化铝钝化性能是否可以满足质量要求，这就使得氧化铝工序在整个氧化铝设备维护周期内处于不受控状态。并且，目前在进行氧化铝钝化性能的检测时，测试方案通常为：对硅片进行双面制绒，然后对制绒后的硅片进行双面氧化铝镀膜处理，然后再对镀膜后的硅片烧结并测试镀膜性能。然而，这种测试方案下，制绒后的硅片上的绒面极易磨损造成硅片表面的损伤，并且氧化铝镀膜也容易受前道制绒工序所制绒面效果的影响，这就对后续硅片上氧化铝钝化性能的测试带来了较大影响。因此，本实施例中，选用抛光后的硅片作为测试硅片，如此一来，减少了因为绒面不均匀、绒面易磨损等原因导致的性能测试结果异常情况的发生，更有利于准确测试硅片上氧化铝钝化性能。

可选的，基于各种浓度（也可以用质量分数表示）的溶液、添加剂等对硅片进行双面碱抛光处理的工艺流程如下：

用药液浓度为1%到2%的氢氧化钾溶液以及药液浓度为4%到6%的过氧化氢溶液对所有硅片进行第一次清洗。在该工艺下，硅片的清洗温度可以维持在50℃到60℃之间，硅片的清洗时长可以保持在1分钟到3分钟。对此需要说明的是，专业人员可以对硅片的清洗温度和清洗时长等做出适应性调整，本申请对此不作限定。然后，对第一次清洗后的硅片进行第一次水洗，以去除硅片表面残留的氢氧化钾成分和过氧化氢成分。

然后，用药液浓度为1.5%到2.5%的氢氧化钾溶液以及浓度为0.4%到0.6%的添加剂对第一次水洗后的硅片进行抛光。在该工艺下，硅片的清洗温度可以维持在50℃到60℃之间，硅片的清洗时长可以保持在2分钟到4分钟。可选的，为了更好地控制反应速率，保证硅片的抛光质量以及稳定工艺，可以采用循环+鼓泡的方式，让溶液能够更加均匀地与硅片接触。然后，再对抛光后的硅片进行第二次水洗，以去除硅片表面残留的氢氧化钾成分和添加剂成分。

然后，再用药液浓度为4%到6%的氯化氢溶液以及浓度为2%到4%的氟化氢溶液对第二次水洗后的硅片进行第二次清洗。然后，在慢提拉槽内对第二次清洗后的硅片进行慢提拉水洗，以去除硅片表面残留的氯化氢成分以及氟化氢成分。示例性的，慢提拉水洗操作可以采用去离子水。另外，需要说明的是，由于热水容易使慢提拉水洗后的的硅片表面残留水痕，导致前道工艺的药液成分在硅片的表面残留。因此，慢提拉槽体内应当使用冷水对硅片进行慢提拉水洗。如此一来，便可以避免硅片表面存在残留药液成分，从而有利于保证后续双面氧化铝镀膜的钝化效果。

然后，再对慢提拉水洗后的硅片进行烘干处理即可。

在一种可能的实现方式中，预设电阻率范围为

本实施例中，为了避免电阻率大小不同、硅片批次不同等因素对后期硅片上氧化铝钝化性能测试的影响，可以限定原始获取的硅片的电阻率的范围。示例性的，预设电阻率范围可以为

步骤102：在每个时段下，对对应的测试硅片组中第一预设数量的硅片进行氧化铝钝化性能测试，得到对应时段下测试硅片组的第一测试结果。

在步骤102中，可以对每个时段下对应的测试硅片组中的部分硅片进行氧化铝钝化性能测试，从而得以实时得出当前时段下测试硅片组中硅片上氧化铝钝化性能是否稳定的第一测试结果。如此一来，有利于后续相关工作人员可以根据第一测试结果调整工序（例如调节部分工艺参数或个别工艺的加工环境等）或者维护氧化铝设备等，也有利于保证整个氧化铝工序能够稳定地产出质量合格的中间产品。示例性的，上述第一预设数量的硅片可以是每个时段对应的测试硅片组中的半数硅片或三分之一的硅片，本申请对此不作限定。

另外，每个时段对应的测试硅片组在进行氧化铝钝化性能测试之前，还应经过烧结工艺。示例性的，在烧结工艺下，带速可以维持在230ipm，Zone1到Zone9的温区温度可以控制在：310℃、310℃、310℃、610℃、645℃、660℃、700℃、730℃以及825℃，以保证测试硅片组中硅片的烧结质量，从而有利于后续对硅片进行氧化铝钝化性能测试。

另外，对于不是氧化铝设备维护周期内最后时段的时段，仅使用这些时段各自对应的硅片测试组中的部分硅片进行测试，剩余的硅片可以封存在氮气柜中，以避免自然环境等因素对剩余硅片的影响。

在一种可能的实现方式中，在每个时段下，对对应的测试硅片组中第一预设数量的硅片进行氧化铝钝化性能测试，得到对应时段下测试硅片组的第一测试结果，包括：

在每个时段下，分别对对应的测试硅片组中第一预设数量的硅片进行第一PL测试和第一Sinton测试，得到对应时段下测试硅片组中第一预设数量的硅片的第一PL图像和第一iVOC值。

基于第一PL图像和第一iVOC值得到每个时段下测试硅片组的第一测试结果。

可选的，光致发光（Photo Luminescence，PL）是半导体材料的一种发光现象，具体是指半导体中的电子吸收外界光子后被激发，处于激发态的电子是不稳定的，能够向较低的能级跃迁，以光辐射的形式释放出能量的现象。

本实施例中，通过第一PL测试得到不同测试硅片组的第一PL图像的亮度越高、越均匀，则可以说明氧化铝镀膜的钝化性能好，反之则越差。并且，通常由于PL测试的测试条件会影响测试结果，而测试结果对氧化铝钝化性能是否稳定的判定有重要的影响。因此，本实施例中，在对测试硅片组中的硅片进行第一PL测试时会首先固定测试亮度条件（也即保证各个测试硅片组在进行第一PL测试时，组内和组间的测试条件均相同），以保证第一PL测试结果的准确性。

可选的，Sinton测试能够测试出与太阳能电池相关的多种参数，如J0（反向饱和电流密度）、iVOC（也称作隐性开路电压）等。本实施例中，第一Sinton测试的测试指标为iVOC值，则可以采用准稳态光电导（Quasi-Steady-State Photoconductance，QSSPC）测试设备进行相关测试。可选的，iVOC的具体计算公式可以为：

本实施例中，可以在每个时段下，分别对对应的测试硅片组中第一预设数量的硅片进行第一PL测试和第一Sinton测试，以得到对应时段下测试硅片组中第一预设数量的硅片的第一PL图像和第一iVOC值。然后，再基于第一PL图像和第一iVOC值得到每个时段下测试硅片组的第一测试结果。如此一来，有利于后续相关工作人员根据第一测试结果确定各个时段下硅片上氧化铝钝化性能的稳定性，从而及时对工序或设备进行维护调整。

并且，通常情况下，氧化铝设备刚做完维护以后，需要在不生产硅片的情况下开启工艺对产线的石墨舟、炉管等做饱和，目的是在反应腔内镀一层固定的氧化铝薄膜，使其达到饱和，从而减少硅片进入反应腔后这些部分对反应气体的消耗，保证反应可以按预定的配比，从而得到满足质量要求的硅片。因此，在前期各时段，当测试结果异常时相关工作人员采取的应对手段多为产线继续饱和。在中期各时段，当测试结果异常时相关工作人员采取的应对手段多为对产线的工艺参数或工艺环境进行调整，并测试硅片上氧化铝的实际膜层厚度，同时取其余硅片继续测试氧化铝的钝化性能。在后期各时段，当测试结果异常时相关工作人员采取的应对手段多为产线停线，对氧化铝设备进行维护。

步骤103：基于每个时段下的第一测试结果，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能，以便于在测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能不稳定的时段对产线工艺进行调整或对氧化铝设备进行维护。

在步骤103中，每个时段下的第一测试结果都可以准确地反映出当前该测试硅片组中硅片上氧化铝钝化性能的稳定情况。因此，可以根据每个时段下的第一测试结果，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能。进而相关工作人员可以根据各个时段下硅片上氧化铝钝化性能的稳定情况判断出是否需要对产线工艺进行调整或是否需要对氧化铝设备进行维护。如此一来，实时对氧化铝钝化性能进行监控，进而确定产线问题所在并解决相应问题，可以有效避免后期太阳能电池成品或产线流转在制品的良率低的问题。

在一种可能的实现方式中，基于每个时段下的第一测试结果，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能，包括：

当每个时段下的第一PL图像的第一亮度满足第二预设条件，且第一PL图像的第二亮度与标准亮度之间的第一差值小于第一预设值，且测试硅片组中第一预设数量的硅片的边缘和中心的第一iVOC值与标准值之间的第二差值均不大于第二预设值时，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能稳定。

或者，当每个时段下的第一PL图像的第一亮度满足第三预设条件，且第一PL图像的第二亮度与标准亮度之间的第一差值大于第一预设值，且测试硅片组中第一预设数量的硅片的边缘的第一iVOC值与标准值之间的第三差值不小于第二预设值或者测试硅片组中第一预设数量的硅片的中心的第一iVOC值与标准值之间的第四差值不小于第二预设值时，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能稳定。

当每个时段下的第一PL图像的第一亮度满足第二预设条件，且第一PL图像的第二亮度与标准亮度之间的第一差值大于第一预设值，且测试硅片组中第一预设数量的硅片的边缘和中心的第一iVOC值与标准值之间的第二差值均不小于第二预设值时，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能不稳定。

通常情况下，在对硅片上氧化铝的钝化性能进行评判时，要求各个时段下得到的PL图像的整体亮度均匀，且iVOC值应大于730mV。当这两项参数出现异常时，相关工作人员会考虑当前时段产线工艺出现异常，此时他们会及时检查氧化铝的钝化性能是否出现异常，进而确定问题所在。本实施例中，可以对各测试硅片组中硅片的边缘（也可称作边缘点）以及中心（也可称作中心点）都进行Sinton测试，以保证测试精度。例如，中心点可以是硅片两个对角线交叉点附近，边缘点可以是距离硅片边缘2cm左右的位置。示例性的，第一iVOC值可以包括：测试硅片组中硅片的边缘点的第一iVOC值以及测试硅片组中硅片的中心点的第一iVOC值。进一步地，第一iVOC值可以包括测试硅片组中硅片的边缘点对应的iVOC值的第一平均值以及中心点对应的iVOC值的第二平均值，本申请对此不作限定。

可选的，第二预设条件可以为PL图像的亮度均匀，第三预设条件可以为PL图像的亮度不均匀。示例性的，亮度是否均匀可以经由专业人员观测得出结果，也可以采用相关的设备检测得出结果，本申请对此不作限定。第一预设值可以为两级（此处“两级”是指第一PL图像的第二亮度与标准亮度之间的亮度差为两级）。第二预设值可以为10mV。标准亮度可以是氧化铝工序稳定时产出的质量较好的中间产品的亮度，也可以是预先设定好的亮度，本申请对此不作限定。标准值则可以为730mV，当iVOC＜730mV时，就考虑氧化铝设备的维护效果差或者是氧化铝设备维护后产线的饱和效果差，此时相关工作人员可以根据现场情况分析，以重新对氧化铝设备进行维护或者继续生产使产线饱和。

示例性的，当每个时段下的第一PL图像的第一亮度均匀，且第一PL图像的第二亮度与标准亮度之间的第一差值小于两级，且测试硅片组中第一预设数量的硅片的边缘和中心的第一iVOC值与标准值之间的第二差值均不大于10mV时，则可以确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能稳定。

或者，当每个时段下的第一PL图像的第一亮度不均匀，且第一PL图像的第二亮度与标准亮度之间的第一差值大于两级，且测试硅片组中第一预设数量的硅片的边缘的第一iVOC值与标准值之间的第三差值不小于10mV或者测试硅片组中第一预设数量的硅片的中心的第一iVOC值与标准值之间的第四差值不小于10mV时，则可以确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能稳定。

当每个时段下的第一PL图像的第一亮度均匀，且第一PL图像的第二亮度与标准亮度之间的第一差值大于两级，且测试硅片组中第一预设数量的硅片的边缘和中心的第一iVOC值与标准值之间的第二差值均不小于10mV时，则可以确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能不稳定。

本实施例中，在现有的Sinton测试的基础上，增加了PL测试，可以让相关工作人员更加直观地看到硅片上各个区域的钝化效果以及其他异常，从而有利于他们及时排查产线异常，减少生产损失。

在一种可能的实现方式中，电池氧化铝钝化性能的确定方法还包括：

对所有时段下对应的测试硅片组中除第一预设数量以外的硅片同时分别进行第二PL测试和第二Sinton测试，得到所有时段下对应的测试硅片组中除第一预设数量以外的硅片的第二PL图像和第二iVOC值。

基于第二PL图像和第二iVOC值得到所有时段下测试硅片组的第二测试结果。

基于第二测试结果确定氧化铝设备维护周期内测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能的变化趋势。

通常情况下，前述各时段下对对应的测试硅片组中第一预设数量的硅片进行氧化铝钝化性能测试时，各测试硅片组的测试条件应当保持一致。然而，在实际测试过程中，PL测试的测试条件以及Sinton测试的测试条件容易发生变化，导致测试的结果稍有偏差。因此，本实施例中，还对所有时段下对应的测试硅片组中剩余的硅片统一进行了氧化铝钝化性能测试。如此一来，便可以有效保证测试环境和测试条件的统一，从而能够得出准确的测试结果。并且，由于是对整个氧化铝设备维护周期下硅片上氧化铝钝化性能的测试，因此可以得出整个周期内氧化铝钝化性能的变化趋势。示例性的，该变化趋势可以是变化曲线或柱状图等，本申请对此不作限定。

基于此，本实施例中，在对剩余硅片统一进行两项测试之前，需对剩余硅片同时进行烧结工艺。示例性的，在烧结工艺下，带速可以维持在230ipm，Zone1到Zone9的温区温度可以控制在：310℃、310℃、310℃、610℃、645℃、660℃、700℃、730℃以及825℃，以保证测试硅片组中硅片的烧结质量，从而有利于后续对硅片进行氧化铝钝化性能测试。然后再对所有时段下（也即整个氧化铝设备维护周期内）对应的测试硅片组中除第一预设数量以外的硅片同时分别进行第二PL测试和第二Sinton测试，在分别进行这两项测试时，应当保证每种测试的测试过程中测试条件保持统一，从而得到所有时段下对应的测试硅片组中除第一预设数量以外的硅片的第二PL图像以及第二iVOC值。根据第二PL图像以及第二iVOC值得到所有时段下测试硅片组的第二测试结果。从而基于第二测试结果确定整个氧化铝设备维护周期内测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能的变化趋势。

本发明实施例提供一种电池氧化铝钝化性能的确定方法，通过将氧化铝设备维护周期划分为M个时段，以便于后续可以分时段监控电池氧化铝的钝化性能，从而有利于相关工作人员能够基于氧化铝钝化性能的监控结果及时对产线工艺进行调整或氧化铝设备进行维护等。并且，在每个时段下，分别对对应组的硅片依次进行双面氧化铝镀膜处理和双面氮化硅镀膜处理，得到各个时段对应的测试硅片组；其中，M为正整数；之后在每个时段下，对对应的测试硅片组中第一预设数量的硅片进行氧化铝钝化性能测试，得到对应时段下测试硅片组的第一测试结果；然后基于每个时段下的第一测试结果，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能，以便于在测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能不稳定的时段对产线工艺进行调整或对氧化铝设备进行维护。本实施例中，通过监控氧化铝设备维护周期内各个时段下硅片上氧化铝钝化性能的稳定性，可以及时判断出硅片表面氧化铝镀膜的质量，从而便于相关技术人员根据氧化铝镀膜的质量调整相关工序或设备以控制氧化铝工序能够在整个维护周期内处于受控状态，从而进一步保证太阳能电池或产线流转在制品的合格率。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

以下为本发明的装置实施例，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施例。

图2为本发明实施例提供的电池氧化铝钝化性能的确定装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图2所示，电池氧化铝钝化性能的确定装置2，包括：

硅片组获取模块201，用于将氧化铝设备维护周期划分为M个时段，并在每个时段下，分别对对应组的硅片依次进行双面氧化铝镀膜处理和双面氮化硅镀膜处理，得到各个时段对应的测试硅片组；其中，M为正整数。

硅片组测试模块202，用于在每个时段下，对对应的测试硅片组中第一预设数量的硅片进行氧化铝钝化性能测试，得到对应时段下测试硅片组的第一测试结果。

钝化性能确定模块203，用于基于每个时段下的第一测试结果，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能，以便于在测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能不稳定的时段对产线工艺进行调整或对氧化铝设备进行维护。

本发明实施例提供一种电池氧化铝钝化性能的确定装置，包括：硅片组获取模块201、硅片组测试模块202以及钝化性能确定模块203。通过将氧化铝设备维护周期划分为M个时段，以便于后续可以分时段监控电池氧化铝的钝化性能，从而有利于相关工作人员能够基于氧化铝钝化性能的监控结果及时对产线工艺进行调整或氧化铝设备进行维护等。并且，在每个时段下，分别对对应组的硅片依次进行双面氧化铝镀膜处理和双面氮化硅镀膜处理，得到各个时段对应的测试硅片组；其中，M为正整数；之后在每个时段下，对对应的测试硅片组中第一预设数量的硅片进行氧化铝钝化性能测试，得到对应时段下测试硅片组的第一测试结果；然后基于每个时段下的第一测试结果，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能，以便于在测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能不稳定的时段对产线工艺进行调整或对氧化铝设备进行维护。本实施例中，通过监控氧化铝设备维护周期内各个时段下硅片上氧化铝钝化性能的稳定性，可以及时判断出硅片表面氧化铝镀膜的质量，从而便于相关技术人员根据氧化铝镀膜的质量调整相关工序或设备以控制氧化铝工序能够在整个维护周期内处于受控状态，从而进一步保证太阳能电池或产线流转在制品的合格率。

在一种可能的实现方式中，硅片组获取模块201具体用于：

获取满足预设电阻率范围的N个硅片，并将硅片进行双面碱抛光处理；其中，N为正整数。

对双面碱抛光处理后表面反射率满足第一预设条件的所有硅片进行分组，得到M个硅片组。

将所有硅片组对应到氧化铝设备维护周期的各个时段，以在不同时段对对应的硅片组中的硅片进行处理。

在一种可能的实现方式中，硅片组获取模块201还具体用于：

基于第一预设浓度的氢氧化钾溶液和第二预设浓度的过氧化氢溶液对所有硅片进行第一次清洗，并对第一次清洗后的硅片进行第一次水洗。

基于第三预设浓度的氢氧化钾溶液和第四预设浓度的添加剂对第一次水洗后的硅片进行抛光，并对抛光后的硅片进行第二次水洗。

基于第五预设浓度的氯化氢溶液和第六预设浓度的氟化氢溶液对第二次水洗后的硅片进行第二次清洗，并在慢提拉槽内对第二次清洗后的硅片进行慢提拉水洗。

对慢提拉水洗后的硅片进行烘干处理。

在一种可能的实现方式中，硅片组获取模块201中的预设电阻率范围为

在一种可能的实现方式中，硅片组测试模块202具体用于：

在每个时段下，分别对对应的测试硅片组中第一预设数量的硅片进行第一PL测试和第一Sinton测试，得到对应时段下测试硅片组中第一预设数量的硅片的第一PL图像和第一iVOC值。

基于第一PL图像和第一iVOC值得到每个时段下测试硅片组的第一测试结果。

在一种可能的实现方式中，钝化性能确定模块203具体用于：

当每个时段下的第一PL图像的第一亮度满足第二预设条件，且第一PL图像的第二亮度与标准亮度之间的第一差值小于第一预设值，且测试硅片组中第一预设数量的硅片的边缘和中心的第一iVOC值与标准值之间的第二差值均不大于第二预设值时，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能稳定。

或者，当每个时段下的第一PL图像的第一亮度满足第三预设条件，且第一PL图像的第二亮度与标准亮度之间的第一差值大于第一预设值，且测试硅片组中第一预设数量的硅片的边缘的第一iVOC值与标准值之间的第三差值不小于第二预设值或者测试硅片组中第一预设数量的硅片的中心的第一iVOC值与标准值之间的第四差值不小于第二预设值时，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能稳定。

当每个时段下的第一PL图像的第一亮度满足第二预设条件，且第一PL图像的第二亮度与标准亮度之间的第一差值大于第一预设值，且测试硅片组中第一预设数量的硅片的边缘和中心的第一iVOC值与标准值之间的第二差值均不小于第二预设值时，确定每个时段下测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能不稳定。

在一种可能的实现方式中，钝化性能确定模块203还具体用于：

对所有时段下对应的测试硅片组中除第一预设数量以外的硅片同时分别进行第二PL测试和第二Sinton测试，得到所有时段下对应的测试硅片组中除第一预设数量以外的硅片的第二PL图像和第二iVOC值。

基于第二PL图像和第二iVOC值得到所有时段下测试硅片组的第二测试结果。

基于第二测试结果确定氧化铝设备维护周期内测试硅片组中硅片上氧化铝的钝化性能的变化趋势。

图3为本发明实施例提供的电子设备的示意图。如图3所示，该实施例的电子设备3包括：处理器30、存储器31以及存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序32。所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各个电池氧化铝钝化性能的确定方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤103。或者，所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如图2所示硅片组获取模块201至钝化性能确定模块203的功能。

示例性的，所述计算机程序32可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器31中，并由所述处理器30执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序32在所述电子设备3中的执行过程。例如，所述计算机程序32可以被分割成图2所示的硅片组获取模块201至钝化性能确定模块203。

所述电子设备3可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述电子设备3可包括，但不仅限于，处理器30、存储器31。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是电子设备3的示例，并不构成对电子设备3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器30可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器31可以是所述电子设备3的内部存储单元，例如电子设备3的硬盘或内存。所述存储器31也可以是所述电子设备3的外部存储设备，例如所述电子设备3上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card，SMC），安全数字（Secure Digital，SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器31还可以既包括所述电子设备3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储所述计算机程序以及所述电子设备所需的其他程序和数据。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个电池氧化铝钝化性能的确定方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。