5 月20 日，应用材料公司在第八届国际太阳能产业及光伏工程（上海）展览会暨论坛上宣布推出全新功能的Applied Vericell 太阳能硅片检测系统，以减少厂商生产成本并提高高效太阳能电池生产的总体平均良率。
据了解，该检测系统的新功能包括：100% 在线硅片检测，以解决人工检查的质量局限；以及通过光致发光（PL）技术自动预测硅片电池转换效率的能力，使客户能够只处理符合质量和良率规格的硅片，获取更高的利润。
Applied Vericell 硅片检测设备的特点是一款嵌入式自动检测和筛选系统，适用于硅片切片和电池生产工厂；可准确预测电池效率，因而可在电池加工开始前就能进行高级筛选，从而节省时间和成本；模块化结构允许对6 个可用测量模块进行任意组合；采用即插即用的集成设计，可根据需要扩展测量模块；光致发光检测技术与机械检测相结合，根据最终电池转换效率对硅片进行分类。
另外，Vericell 系统采用最先进的PL 技术，结合多重感应功能和先进的软件算法，能够根据裸硅片材料预测最终的电池转换效率，其多晶硅硅片的平均预测误差小于0.15%。去除低效率硅片以及识别需要工艺改进的硅片，即可全面提升工厂中更高效电池的产能，进而显著提高利润。在运用PL 技术进行检测的同时，使其易于整合到现有的生产线中从而立即获益。
据介绍，Vericell 系统的多重集成检测模块可自动评估每个硅片，以便在生产中发现并清除有缺陷的硅片。该系统可测量并报告一系列参数，包括硅片厚度、厚度变化、翘曲和电阻率。
该系统还可以检测缺陷，包括线痕、边缘缺口、污点和隐裂。Vericell 工具通过控制质量以及减少人工检测造成硅片破损的风险和成本，能够为客户的工厂生产带来显著收益。
应用材料公司表示，公司的专有良率管理软件具有Vericell 系统功能，可用于收集、整理并分析实时数据，并且该软件允许客户快速识别并且对影响良率的事件采取措施，以优化整个生产线。
《光能》杂志也有幸和应用材料全球产品服务部太阳能业务发展经理Brent Ames 先生就硅片检测系统的技术发展进行了深入的对话。
图：应用材料全球产品服务部太阳能业务发展经理Brent Ames 先生
Brent Ames ：我先回答您第二个问题，我们每小时是3600片，基本上是一百兆瓦的产能。一小时3600片，相当于100兆瓦的产能。我们现在一条印刷线，或者我们在电池线的工厂，基本上一条产线差不多35兆瓦，年产35兆瓦，那它这一台设备是100兆瓦。
这并不能增加电池的效率，它可以通过提前预知每一个硅片的效率，把一些低效片拿掉，提高整体的良品率。
《光能》：良品率达到99%？有没有概率？
Brent Ames ：这是根据采购的硅片来影响良率的，如果买了一批很差的硅片，这个硅片的比例可以提高很大。现在来看，我们看到的硅片基本上有百分之二是低效片，统计数字是百分之二的低效片，我们可以针对这百分之二的低效片来做一些工作。我们就可以差不多提升百分之二左右。
《光能》：请问自动硅片检测系统对未来高效电池技术有怎样的促进作用？您对未来高效电池技术的发展有什么样的看法？
Brent Ames ：以现在的研发工艺来看，我们跑的硅片有高有低，到底是受哪些因素的影响，比如说，新的工艺引进来，是硅片的问题还是工艺的问题，这些问题混杂在一起，如果我们可以把一些好的硅片直接在新的工艺上跑，这样可以验证新的工艺造成的影响，可以排除一些硅片的分布造成的影响。如果引进一个新的工艺，跑研发的工程，必须要跑一百万片硅片才能够了解到平均值在哪里，了解它的差异。如果我们可以直接用好的硅片，这样可以看到差不多的一个趋势。它并不能解决现在工艺提升的问题，但是可以减少测试的时间。
现在电池工艺越来越复杂，刚才在材料中有介绍到，对于硅片的很多不良非常敏感，如果以将来的发展趋势来看，一个好的分选机或者量测机可以看到硅片的不良，将来对于新的复杂的电池工艺是有一个促进作用的，能够看到来源的问题。
《光能》：检测肯定会有误差，这是避免不了的。根据您的介绍，有一些硅片企业和电池片生产企业不是一家企业或者不在同一工厂的，硅片企业出厂检测用一台这样的设备，电池片企业用料、进厂的时候再用这样一台设备是不是可以更好地筛选？因为客户一方面是硅片客户，一方面是电池片客户，这样是不是就更好地可以做到硅片的筛选和分类？
Brent Ames ：硅片生产商当然需要百分之百的检测设备，但是电池的生产商并不需要百分之百的检查，需要这一台设备来抽检看一下到底硅片有什么问题。我们在材料里也提到说因为硅片跑过一个电池的流程实际还是很浪费的，如果有这么一台机台可以抽检一下，抽检很快，实际当场就可以看到硅片好还是不好，有没有什么问题。现在新的电池工艺更复杂的话，如果有这么一台设备能够提前看一下硅片的质量，对于高效电池工艺来讲是有一个更好的保证的。
《光能》：应用材料是在硅片的制造领域也有很丰富的积累，检测出来的硅片总不能丢掉，那在已有的产线上，会不会有一些信息反馈可以帮助提升这方面的问题？
Brent Ames ：这台机器可以有一个软件，可以一直追踪到哪一个铸锭炉产生的这些不良，铸锭炉一定会产生不良，但是可以锁定这台机型造成硅片的效率的问题。这样就给做硅片的生产商一个能力去锁定问题，去解决问题，这样实际可以在接下来生产工艺当中作优化调整，提升生产良率。
补充一点：在浪费这个问题上，实际我们挑出来一些低效片，在电池工艺上面来讲，如果我们可以分档，比如说这一块百分之三或者百分之四的，低效的这块片子，我们实际可以跟客户协作，我们有一些特别的高效工艺，比如说二次印刷，我们可以把这些已知的低效片，把它在效率方面做一些特别处理，把它拉上来。这样的话，如果以过去来看，大家不分档，直接跑下去，那出来以后发现是低效卖不掉的，如果我们提前知道这一块硅片质量有问题，我们做一些特别的处理，把它的效率提升上去，这样的话还是可以卖的，避免了事后的浪费。
如果我们知道电池硅片的杂质比较高的话，它可以有相应的工艺，比如说在做扩散的工艺，提高温度，比如说现在扩散的温度是四百度、八百度，可以提高温度把这些杂质清除出去，这样的话可以避免生产出来低效片，我们可以通过特别的工艺处理来解决低效片的问题，但是针对不同原因造成的低效片，有各种不同的处理办法。
《光能》：硅片因为特别容易碎，必然也会造成一些碎片（碎片率，千分之一）然后其他家的碎片率能有（千分之三左右），国内现在也在有一些设备，按照惯例来讲的话，售价肯定会比其他家贵一些，但是不意味着经济一项没有优势？
Brent Ames ：实际上电池和硅片有不同投资回报率。硅片这块的话，有两部分，一部分是把低效片先检测出来不要卖，从做硅片这点来看，我们可以分档卖到更贵一点；第二我们有一个质量管控系统，能够追踪质量，锁定问题，解决良率，这也是一块。
对电池线来讲可以看到百分之一低效片的问题，对于缩短研发时间有非常大的帮助。最后，对于电池和硅片两边来讲，良率这块，会看到一个提升。
《光能》：一般来说，新的设备推出之前都会跟一些一线品牌企业有试用合作。这个设备是否之前跟某一家企业在研发过程中或者使用过程中也会合作的？
Brent Ames ：在研发试用方面，我们确实跟中国客户有合作。现在这台机器已经跑了八百万硅片，效果还是非常好的。实际我们和很多的客户都有在谈这台机器，我们在下个月有很多的发货，包括中国的客户和非中国的客户都有发货。
《光能》：我想问一下，为了提高良率，中国的很多企业花很多钱在这上面。你们在做测试设备的开始会不会有些计算，到底它能够带给用户或客户多大的经济价值？这个有计算过吗？
Brent Ames ：我们希望自己有一个算法，每一个客户都不一样，看客户的不良在哪里，其主要贡献在哪里，因为这台机器有很多功能，如果以简单来看，按照刚才你提的，2%的低效这个问题我们能解决掉，如果你有一百兆瓦的一台设备，你乘一乘除一除基本上一算，价值就是在五十万到一百万美金之间，可能还有其他提高良率更多的更细节的东西，我们可以再继续往里面算。大概范围应该是在这个区间。
《光能》：这台设备如果投入量产生产线的话，有些什么需要注意的？
Brent Ames ：这台设备如果到场来看，基本上三个星期就可以投入量产。我们会帮助客户校对所有设备，然后根据其需求把不良剔除。基本上三个星期以后，进入量产以后，客户就可以立刻享受分选机带来的好处。
文章作者：刘珊珊
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