1.0绪论
近年来，单晶硅片供应商为了利益最大化，奉行只要单晶不掉苞就是好工艺。无位错拉晶工艺要求籽晶用无位错拉晶切割，在拉晶过程中下种引颈长度要大于一个晶锭直径才能把位错排净，方可放肩。而现在引颈长度120-140mm完全低于6吋直径150mm单晶。另外，单晶收尾时锅底料要保证是投料量的10%左右，现在单晶供应商恨不得把坩埚内料全部拉完提尽。殊不知想多提走一点锅内料时，已造成坩埚内熔体过冷，一旦材料过冷必然掉苞。看起来完整收尾，实际早已掉苞，这样上返一个直径的单晶已是位错片。供应商把这些位错片完全轻而易举转嫁给用户。
2.0黑斑片
电致发光EL(Electroluminescence)照片中黑心片和黑斑片是反映在通电情况下该部分没有发出1150nm的红外光，故红外相片中反映出黑心和黑斑。发光现象和硅衬底少数载流子浓度有关。
组件短路电流Isc(4.588A)和最大功率Pmax(143.028W)明显偏低;此类正常组件短路电流Isc一般为5.2A，最大功率Pmax一般为175W以上。说明组件中存在着大量低效率电池片，导致组件功率的严重下降。
两片电池效率分别为11.06%和13.99%，Isc分别为4.73A和4.62A，均明显偏低;而此类正常电池片效率一般为17.5%左右，Isc为5.3A左右。
硅片少子寿命测试与电池光诱导电流密度(LBIC Current)测试和电池EL测试具有很好的对应关系，说明造成电池效率低的原因为硅片本身内部缺陷所致，与电池工艺没有直接关系。
对硅片进行化学抛光和Wright液腐蚀，样片2呈现出明显的与EL测试、电流密度(LBIC Current)测试和少子寿命测试相对应的图案形貌。
局部区域具有很高的位错密度达10E5~10E6左右。在中心圆形图案形貌内，其位错密度均高达10E6~10E7左右。黑斑边缘区域位错密度>106个/cm2 均为无位错单晶要求1000～10000倍，这是相当大的位错密度。
最后，黑心内外做SIMS测试，测试结果如表2所示。SIMS测试结果显示，黑心内外各种杂质含量正常。
3.0出现黑芯或黑斑的原因
引起电池片出现黑芯或黑斑的原因大体有两个：一个为杂质离子含量过高，另一个为硅片本身存在缺陷，即位错。
位错又可称为差排(英语：dislocation)，在材料科学中，指晶体材料的一种内部微观缺陷，即原子的局部不规则排列(晶体学缺陷)。从几何角度看，位错属于一种线缺陷，可视为晶体中已滑移部分与未滑移部分的分界线，其存在对材料的物理性能，尤其是力学性能，具有极大的影响。
如果硅片中存在着极高的位错密度，成为少数载流子的强复合中心，使得少子寿命短，最终导致电池性能的严重下降。
综上所述，黑芯片会使组件功率降低，热斑效应严重，组件寿命大大降低。
