Žarjenje
Silikonsko rezino postavite v reakcijsko cev iz kremenčevega stekla, ki se segreje na določeno temperaturo z uporovno žično grelno pečjo (običajno uporabljena temperatura je 900-1200 stopinj, ki jo je mogoče pod posebnimi pogoji znižati pod 600 stopinj ). Ko gre kisik skozi reakcijsko cev, pride do kemične reakcije na površini silicijeve rezine:
Si (trdno)+O2 (plinasto) → SiO2 (trdno)
Prerazporeditev nečistoč, ki nastanejo med postopkom žarjenja, prav tako igra vlogo pri absorpciji nečistoč z uporabo adsorpcije PSG in fiksacije natrijevih in kalijevih ionov za odstranitev teh škodljivih ionov.
Analiza povezav generiranja onesnaženja: Glavni členi onesnaževanja v tem procesu so preostali kisik in dušik v toplotni povezavi kisika.
BOE čiščenje
Oprema tipa reže BOE (5-line) je integrirana polzaprta naprava, kjer se silicijeve rezine postavijo v košare z avtomatizirano opremo in pretvorijo v raztopine v vsaki reži opreme z mehanskimi rokami. Rezervoar za kemikalije se nenehno polni z ustreznimi kemikalijami glede na koncentracijo raztopine in se redno zamenjuje kot celota. Zamenjana odpadna tekočina se izpusti v sistem odpadne vode in na koncu vstopi v čistilno napravo za čiščenje. Pralni rezervoar se očisti s prečiščeno vodo. Ko so v rezervoarju silicijeve rezine, se počasi dodaja prečiščena voda in odpadna voda, ki vsebuje sol, samodejno teče v zbiralni sistem odpadne vode in končno vstopi v čistilno napravo za čiščenje. Vse kemikalije so v tekoči obliki in jih samodejno dozira membranska črpalka. Zaporedje čiščenja je: rezervoar za luženje * 2, pranje z vodo, naknadno luženje (HCl/HF/DI), pranje z vodo, počasno vlečenje, sušenje * 6, z velikostjo rezervoarja 720 L.
1) Pranje s kislino
Za čiščenje visoke čistosti je potrebna razredčena raztopina kisline (3,15 % HCl in 7,1 % HF). Funkcija HCl je uporaba Cl - za kompleksiranje kovinskih ionov, medtem ko je funkcija HF odstranitev oksidne plasti na površini silicijeve rezine, zaradi česar je bolj hidrofobna in tvori silicijev kompleks H2SiF6. Z usklajevanjem s kovinskimi ioni se kovinski ioni ločijo od površine silicijeve rezine, kar zmanjša vsebnost kovinskih ionov v silicijevi rezini. HF kislinsko pranje se izvaja 150 sekund, da se odstrani plast BSG na sprednji strani in plast PSG na zadnji strani. Po kislem pranju se izvede čiščenje s čisto vodo.
HF+SiO2→SiF4+H2O
SiF4+HF→H2SiF6
2) Po luženju
Po naknadnem čiščenju je treba za čiščenje visoke čistosti uporabiti razredčeno raztopino kisline (14,7 % HF). Funkcija HF je odstraniti oksidno plast na površini silicijeve rezine, zaradi česar postane bolj hidrofobna in tvori silicijev kompleks H2SiF6. S kompleksiranjem s kovinskimi ioni se kovinski ioni ločijo od površine silicijeve rezine, kar zmanjša vsebnost kovinskih ionov v silicijevi rezini.
Kemične reakcije, do katerih pride med postopkom luženja, so naslednje: SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
Delovna temperatura rezervoarja za luženje je pri sobni temperaturi, čas luženja pa je nadzorovan na 100 sekund.
3) Sušenje
Počasi vlečeno predhodno dehidrirano kristalno silicijevo rezino prenesite v sušilni rezervoar in pihajte vroč zrak pri 90 stopinj gor in dol na rezino za sušenje z uporabo električnega ogrevanja.
Zgornji postopek pranja s kislino bo proizvedel kislo odpadno vodo z visoko koncentracijo, ki vsebuje HCl in fluorovodikovo kislino (W21) in kislo odpadno vodo z visoko koncentracijo, ki vsebuje fluorovodikovo kislino (W23), in na splošno kislo odpadno vodo za čiščenje (W22, 24, 25). Zgornja operacija se izvaja v zaprtem čistilnem stroju, proces kislega pranja pa bo izhlapel, da se proizvedejo kisli odpadni plini, ki vsebujejo HCl in HF (G6), ter kisli odpadni plini, ki vsebujejo HF (G7), ki bodo zbrani po cevovodih in poslani v stolp za pranje kislih odpadnih plinov za obdelavo.
ALD
Z opremo ALD nanesite plast Al2O3 na površino silicijevih rezin, da izboljšate njihove učinke pasivacije in absorpcije nečistoč. Glavna metoda je reakcija plinastega Al (CH3) 3 z vodno paro (H2O), da nastane Al (OH) 3, ki se oprime površine silicijevih rezin in proizvaja plin metan.
Glavna reakcijska enačba je:
Al(CH3)3+3H2O→Al(OH)3+3CH4↑
2Al(OH)3 ⇌ Al2O{3}H2O ↑
Oprema ALD je zaprta podtlačna naprava, opremljena z dovodom, odvodom in dovodom/odvodom. Ogrevanje je električno ogrevanje, oprema pa je opremljena s suho mehansko vakuumsko črpalko brez olja. Po začetku proizvodnje robotska roka najprej pošlje baterijske celice v opremo ALD in zapre dovodno odprtino. Segrejte na določeno temperaturo, izpraznite in dvignite tlak v opremi na zahtevano raven za proizvodnjo. Z izmeničnim vnašanjem impulzov prekurzorja plinske faze TMA in H2O v reakcijsko komoro ter kemično adsorpcijo in reakcijo na substratu za nanašanje se ustvari film za nanašanje AL2O3. Na koncu se izpušni plin metan v opremi nadomesti z dušikovim plinom in oprema se vklopi, da samodejno odstrani silicijeve rezine.
Glavno onesnaževalo v tem procesu je izpušni plin metan (G8), ki se ekstrahira z vakuumsko črpalko in obdela z zgorevalnim cilindrom silana iz nerjavnega jekla in napravo za pršenje vode.
Sprednji premaz
Osnovno načelo je uporaba visokofrekvenčne svetlobne razelektritve za ustvarjanje plazme, ki vpliva na postopek nanašanja tankega filma, spodbuja razgradnjo, kombinacijo, vzbujanje in ionizacijo plinskih molekul ter spodbuja nastajanje reaktivnih skupin. Zaradi prisotnosti NH3 olajša pretok in difuzijo aktivnih skupin, poveča hitrost rasti tankih plasti in močno zniža temperaturo nanašanja.
Glavne kemijske reakcije, do katerih pride med nanašanjem plasti silicijevega nitridnega oksida PECVD, so:
SiH4+NH3+N2O→xSi2O2N4+N2↑ yH2↑
Oprema s pozitivnim filmom PECVD je zaprta naprava z negativnim tlakom, električno ogrevana in opremljena s suho mehansko vakuumsko črpalko brez olja. Med proizvodnjo se dušik najprej napolni v opremo, robotska roka pa zaključi nalaganje silicijeve rezine. Ko oprema doseže zunanji tlak, se dovod in odvod odpreta, grafitni čoln pa samodejno vstopi v opremo in zapre dovod in odvod. Sesajte in izvajajte različne varnostne preglede. Po potrditvi varnosti dodajte silan in plin amoniak, da dokončate silikonsko prevleko dušikovega oksida v notranjosti opreme. Ko je premaz končan, se preostali plin v posebnem plinovodu in opremi izpusti skozi dušikov plin, nato pa se dovod in izstop odpreta za izpust. Po ohlajanju vstopite v postopek sortiranja in nadaljujte z naslednjim postopkom.
Analiza proizvodnega procesa onesnaževanja: Glavna oblika onesnaževanja v tem proizvodnem procesu je odpadni plin nanosa premaza (silan, presežek smejalnega plina, presežek amoniaka, vodika, dušika itd.) (G9), ki se najprej obdela pri zgorevanju silana iz nerjavnega jekla valj skozi sistem induciranega vleka in nato izpraznjen po obdelavi s pršilnim stolpom.
Zadnji premaz
Glavne kemijske reakcije, do katerih pride med nanašanjem plasti silicijevega nitridnega oksida PECVD, so:
SiH4+NH3+N2O→xSi2O2N4+N2↑ yH2↑
Oprema za zadnji film PECVD je zaprta naprava z negativnim tlakom, električno ogrevana in opremljena s suho mehansko vakuumsko črpalko brez olja. Med proizvodnjo se dušik najprej napolni v opremo, robotska roka pa zaključi nalaganje silicijeve rezine. Ko oprema doseže zunanji tlak, se dovod in odvod odpreta, grafitni čoln pa samodejno vstopi v opremo in zapre dovod in odvod. Sesajte in izvajajte različne varnostne preglede. Po potrditvi varnosti dodajte silan in plin amoniak, da dokončate silikonsko prevleko dušikovega oksida v notranjosti opreme. Ko je premaz končan, se preostali plin v posebnem plinovodu in opremi izpusti skozi dušikov plin, nato pa se dovod in izstop odpreta za izpust. Po ohlajanju vstopite v postopek sortiranja in nadaljujte z naslednjim postopkom.
Analiza proizvodnega procesa onesnaževanja: Glavna oblika onesnaževanja v tem proizvodnem procesu je odpadni plin nanosa premaza (silan, presežek smejalnega plina, presežek amoniaka, vodika, dušika itd.) (G9), ki se najprej obdela pri zgorevanju silana iz nerjavnega jekla valj skozi sistem induciranega vleka in nato izpraznjen po obdelavi s pršilnim stolpom.
Metalizacija
1) Tiskanje
Med postopkom tiskanja je gošča nad zaslonom, strgalo pa je z določenim pritiskom pritisnjeno na zaslon, zaradi česar se zaslon deformira in pride v stik s površino silicijeve rezine. Zmes se iztisne in pride v stik s površino silicijeve rezine; Površina silicijeve rezine ima močno adsorpcijsko silo, ki izriva goščo iz mrežnih lukenj. Na tej točki strgalo teče in predhodno deformirana mrežasta plošča pod dobro obnovitveno silo omogoča, da brozga gladko pade na površino silicijeve rezine. Srebrna pasta je pasta, podobna tiskarski pasti, izdelani iz ultra finega in visoke čistosti srebra in aluminija v prahu kot glavne kovine, dopolnjeni z določeno količino organskega veziva in smole kot pomožnih sredstev.
Prvič, tiskanje in sušenje zadnje elektrode: natančno poiščite in natisnite pasto zadnje elektrode (vključno s položaji za lasersko vrtanje) (srebrna pasta) na zadnji strani baterije in jo hitro posušite pri nizki temperaturi, da zagotovite, da se natisnjena zadnja elektroda ne poškoduje med naslednjim korakom tiskanja.
Drugič, tiskanje in sušenje drobnih mrežnih črt na hrbtni strani: natančno postavite in natisnite pasto za fine mrežne črte (srebrno pasto) na zadnji strani baterije in jo hitro posušite pri nizki temperaturi. Glavni namen je stik s silicijevim substratom, prenos toka in ponovno dopiranje, da se zmanjša rekombinacija nosilcev in poveča pospešek.
Potem, ko gredo skozi plavutko, se celice baterije obrnejo z zadnje strani na sprednjo stran, obrnjeno navzgor. Izvedite tiskanje in sušenje pozitivnih elektrod: Natančno postavite in natisnite pasto pozitivnih elektrod (srebrno pasto) na sprednjo stran baterije in jo hitro posušite pri nizki temperaturi. Njegova glavna funkcija je prevajanje in transport toka, ki ga zbirajo tanke mrežne črte, v zunanja vezja ali pomnilnik.
Končno, tiskanje in sušenje sprednjih drobnih mrežnih črt: Natančno postavite in natisnite pasto (srebrno pasto) sprednje elektrode na sprednji strani baterije. Po tiskanju počakajte, da vstopi v peč za sintranje za trdno sintranje, ki tvori dober ohmični kontakt. Njegova glavna funkcija je zbiranje toka, povečanje zmogljivosti absorpcije svetlobe baterijske celice in izboljšanje učinkovitosti pretvorbe.
Temperatura sušenja gnojevke med zgornjim postopkom sušenja je okoli 200 stopinj. Ta proces bo ustvaril organske hlapne pline (G10), pri čemer so glavna onesnaževala alkoholni estri, kot je dodekan, izračunani kot HOS. Organski odpadni plin, ki nastane med postopkom tiskanja, se zbere s pokrovom za zbiranje plina in obdela z dvostopenjsko serijsko povezano adsorpcijsko škatlo z aktivnim ogljem ter se na koncu izpusti skozi izpušno cev. Izpušni kanal je treba redno čistiti in čistiti, da se ohrani njegova absorpcijska učinkovitost.
2) Sintranje
Sintranje je postopek sintranja glavne fine gate paste, natisnjene na silicijevi rezini, v baterijsko celico pri visokih temperaturah, kar omogoča, da se elektroda vgradi v površino, tvori močan mehanski kontakt in dobro električno povezavo, kar na koncu povzroči ohmični kontakt med elektrodo in samo silicijevo rezino.
Tiskane silicijeve rezine se sintrajo v električni grelni peči, ki je razdeljena na različne temperaturne cone. Med postopkom sintranja silicijeve rezine tvorijo zgornjo in spodnjo elektrodo, najvišja temperatura sintranja pa je med 700 ~ 800 stopinjami. Med tem postopkom organska topila, kot je alkoholni ester dodekan v gnojevki, popolnoma izhlapijo in tvorijo organski odpadni plin (G11), ki se izračuna kot HOS. Nato se v celoti sežge in obdela z visokotemperaturno zgorevalno stolpno napravo, ki je vgrajena v opremo, in skupaj z odpadnim plinom tiskanja se adsorbira in obdela z dvostopenjsko serijsko povezano adsorpcijsko škatlo z aktivnim ogljem. Po adsorpciji se izpusti skozi izpušno cev.
3) Električni vbrizg
Po sintranju baterijskih celic se metoda neposrednega vbrizgavanja nosilcev naboja (povratni vbrizg enosmernega toka) uporabi za spremembo nabitega stanja vodika v silicijevem telesu, ki lahko učinkovito pasivizira razpadajoči borov kisikov kompleks in ga pretvori v stabilno regenerirano stanje, s čimer se končno doseže cilj proti svetlobnemu razpadu.
Testna embalaža
Po zaključku proizvodnje sončnih celic bodo testni instrumenti uporabljeni za testiranje parametrov električne učinkovitosti sončne celice (kot je merjenje njene IV krivulje in stopnje pretvorbe svetlobe). Po končanem preizkusu bo baterija samodejno razdeljena na več nivojev v skladu z določenimi standardi. Ko število baterijskih celic na določenem nivoju doseže določeno mejo, bo naprava operaterja opomnila, da jih vzame za pakiranje. Naprava ima tudi funkcijo zaznavanja drobcev, ki takoj odstrani fragmente po odkritju, namesto da bi jih testirala kot popolne baterije, kar bi povzročilo odpadne baterijske celice (S2).