Atkaitinimas
Silicio plokštelę įdėkite į reakcijos vamzdelį, pagamintą iš kvarcinio stiklo, kuris įkaitinamas iki tam tikros temperatūros naudojant varžinio laidinio kaitinimo krosnį (dažniausiai naudojama temperatūra yra 900-1200 laipsnis, kuri specialiomis sąlygomis gali būti sumažinta iki žemiau 600 laipsnių). ). Kai deguonis praeina per reakcijos vamzdelį, silicio plokštelės paviršiuje vyksta cheminė reakcija:
Si (kietas) + O2 (dujinis) → SiO2 (kietas)
Atkaitinimo proceso metu susidarančių priemaišų perskirstymas taip pat turi įtakos priemaišų absorbcijai, naudojant PSG adsorbciją ir natrio ir kalio jonų fiksavimą, kad būtų pašalinti šie kenksmingi jonai.
Taršos generavimo sąsajų analizė. Pagrindinės taršos grandys šiame procese yra likutinis deguonis ir azotas terminio deguonies jungtyje.
BOE valymas
BOE (5-linijos) lizdo tipo įranga yra integruotas pusiau uždaras įrenginys, kuriame silicio plokštelės automatizuota įranga dedamos į krepšelius ir mechaninėmis svirtimis paverčiamos tirpalais kiekviename įrangos lizde. Cheminių medžiagų bakas nuolat papildomas atitinkamomis cheminėmis medžiagomis, atsižvelgiant į tirpalo koncentraciją, ir reguliariai keičiamas kaip visuma. Pakeistas atliekų skystis išleidžiamas į nuotekų sistemą ir galiausiai patenka į nuotekų valymo įrenginius valyti. Skalbimo bakas išvalomas išvalytu vandeniu. Kai rezervuare yra silicio plokštelių, pamažu pilamas išgrynintas vanduo, o druskos turinčios nuotekos automatiškai persipila į nuotekų surinkimo sistemą ir galiausiai patenka į nuotekų valymo įrenginius valyti. Visos cheminės medžiagos yra skystos ir automatiškai dozuojamos diafragminiu siurbliu. Valymo seka yra: marinavimo bakas * 2, plovimas vandeniu, marinavimas (HCl/HF/DI), plovimas vandeniu, lėtas traukimas, džiovinimas * 6, bako dydis 720L.
1) Rūgščių plovimas
Didelio grynumo valymui reikalingas praskiestas rūgšties tirpalas (3,15 % HCl ir 7,1 % HF). HCl funkcija yra panaudoti Cl - kompleksuoti metalo jonus, o HF funkcija yra pašalinti oksido sluoksnį nuo silicio plokštelės paviršiaus, todėl jis tampa hidrofobiškesnis ir susidaro silicio kompleksas H2SiF6. Koordinuojant su metalo jonais, metalo jonai atsiskiria nuo silicio plokštelės paviršiaus, sumažinant metalo jonų kiekį silicio plokštelėje. HF rūgšties plovimas atliekamas 150 sekundžių, kad būtų pašalintas BSG sluoksnis priekyje ir PSG sluoksnis gale. Po plovimo rūgštimi atliekamas gryno vandens valymas.
HF SiO2→SiF4+H2O
SiF4+HF→H2SiF6
2) Po marinavimo
Po valymo didelio grynumo valymui reikia naudoti praskiestą rūgšties tirpalą (14,7 % HF). HF funkcija yra pašalinti oksido sluoksnį nuo silicio plokštelės paviršiaus, todėl jis tampa hidrofobesnis ir susidaro silicio kompleksas H2SiF6. Kompleksuojant su metalo jonais, metalo jonai atsiskiria nuo silicio plokštelės paviršiaus, sumažinant metalo jonų kiekį silicio plokštelėje.
Beicavimo proceso metu vyksta tokios cheminės reakcijos: SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
Beicavimo bako darbinė temperatūra yra kambario temperatūroje, o marinavimo laikas reguliuojamas 100 sekundžių.
3) Džiovinimas
Lėtai ištrauktą iš anksto dehidratuotą kristalinio silicio plokštelę perkelkite į džiovinimo baką ir elektriniu šildymu pūskite karštą orą 90 laipsnių aukštyn ir žemyn ant plokštelės, kad išdžiovintumėte.
Pirmiau minėtas rūgštinio plovimo procesas sudarys didelės koncentracijos rūgštines nuotekas, kuriose yra HCl ir vandenilio fluorido rūgšties (W21), ir didelės koncentracijos rūgštines nuotekas, kuriose yra vandenilio fluorido rūgšties (W23), ir paprastai rūgštines valymo nuotekas (W22, 24, 25). Aukščiau nurodyta operacija atliekama uždaroje valymo mašinoje, o plovimo rūgštimi procesas išgaruos ir susidarys rūgštinės išmetamosios dujos, kuriose yra HCl ir HF (G6) bei rūgštinės išmetamosios dujos, kuriose yra HF (G7), kurios bus surenkamos vamzdynais ir siunčiamos į rūgščių išmetamųjų dujų plovimo bokštas, skirtas valymui.
ALD
Naudokite ALD įrangą, kad nusodintumėte Al2O3 sluoksnį ant silicio plokštelių paviršiaus, kad pagerintumėte jų pasyvumą ir priemaišų sugėrimą. Pagrindinis būdas – dujinį Al (CH3) 3 reaguoti su vandens garais (H2O), kad susidarytų Al (OH) 3, kuris prilimpa prie silicio plokštelių paviršiaus ir gamina metano dujas.
Pagrindinė reakcijos lygtis yra tokia:
Al(CH3)3+3H2O⟶Al(OH)3+3CH4↑
2Al(OH)3↔Al2O3+3H2O↑
ALD įranga yra uždaras neigiamo slėgio įrenginys, turintis įėjimą, išėjimą ir įvadą/išėjimą. Šildymas yra elektrinis, o įranga komplektuojama su betepaliniu sausu mechaniniu vakuuminiu siurbliu. Pradėjus gamybą, roboto ranka pirmiausia siunčia akumuliatoriaus elementus į ALD įrangą ir uždaro tiekimo angą. Įkaitinkite iki tam tikros temperatūros, ištuštinkite ir padidinkite slėgį įrangos viduje iki gamybai reikalingo lygio. Pakaitomis įvedant dujinės fazės pirmtako TMA ir H2O impulsus į reakcijos kamerą ir chemiškai adsorbuojant bei reaguojant ant nusodinimo substrato, susidaro nusodinimo plėvelė AL2O3. Galiausiai įrangoje esančios metano išmetamosios dujos pakeičiamos azoto dujomis, o įranga įjungiama automatiškai pašalinant silicio plokštelę.
Pagrindinis teršalas šiame procese yra išmetamosios dujos metanas (G8), kuris išgaunamas vakuuminiu siurbliu ir apdorojamas nerūdijančio plieno silano degimo cilindru ir vandens purškimo įrenginiu.
Priekinė danga
Pagrindinis principas yra naudoti aukšto dažnio šviesos iškrovą plazmai generuoti, kuri veikia plonasluoksnį nusodinimo procesą, skatina dujų molekulių skilimą, derinimą, sužadinimą ir jonizaciją bei skatina reaktyvių grupių susidarymą. Dėl NH3, jis palengvina aktyvių grupių srautą ir difuziją, padidina plonų plėvelių augimo greitį ir labai sumažina nusodinimo temperatūrą.
Pagrindinės cheminės reakcijos, vykstančios PECVD nusodinant silicio nitrido oksido plėveles, yra šios:
SiH4+NH3+N2O→xSi2O2N4+N2↑ yH2↑
PECVD teigiamos plėvelės įranga yra uždaras neigiamo slėgio įtaisas, šildomas elektra ir tiekiamas su be alyvos sausu mechaniniu vakuuminiu siurbliu. Gamybos metu azotas pirmiausia įpilamas į įrangą, o roboto ranka užbaigia silicio plokštelės pakrovimą. Kai įranga pasiekia išorinį slėgį, įėjimo ir išleidimo angos atidaromos, o grafito valtis automatiškai patenka į įrangą ir uždaro įėjimo ir išleidimo angas. Išsiurbkite ir atlikite įvairius saugos patikrinimus. Patvirtinus saugumą, įpilkite silano ir amoniako dujų, kad užbaigtumėte azoto oksido silicio dangą įrangos viduje. Užbaigus dengimą, likutinės dujos specialiame dujotiekyje ir įrangoje išleidžiamos per azoto dujas, o tada atidaromos įvadas ir išėjimas. Atvėsus, pereikite prie rūšiavimo ir pereikite prie kito proceso.
Taršos gamybos proceso analizė: Pagrindinė taršos forma šiame gamybos procese yra dengimas išmetamosiomis dujomis (silanas, juoko dujų perteklius, amoniako perteklius, vandenilis, azotas ir kt.) (G9), kurios pirmiausia apdorojamos deginant nerūdijantį plieną silaną. balionas per indukcinę traukos sistemą, o tada išleidžiamas po to, kai buvo apdorotas purškimo bokštu.
Nugaros danga
Pagrindinės cheminės reakcijos, vykstančios PECVD nusodinant silicio nitrido oksido plėveles, yra šios:
SiH4+NH3+N2O→xSi2O2N4+N2↑ yH2↑
PECVD galinės plėvelės įranga yra uždaras neigiamo slėgio įtaisas, šildomas elektra ir tiekiamas su be alyvos sausu mechaniniu vakuuminiu siurbliu. Gamybos metu azotas pirmiausia įpilamas į įrangą, o roboto ranka užbaigia silicio plokštelės pakrovimą. Kai įranga pasiekia išorinį slėgį, įėjimo ir išleidimo angos atidaromos, o grafito valtis automatiškai patenka į įrangą ir uždaro įėjimo ir išleidimo angas. Išsiurbkite ir atlikite įvairius saugos patikrinimus. Patvirtinus saugumą, įpilkite silano ir amoniako dujų, kad užbaigtumėte azoto oksido silicio dangą įrangos viduje. Užbaigus dengimą, likutinės dujos specialiame dujotiekyje ir įrangoje išleidžiamos per azoto dujas, o tada atidaromos įvadas ir išėjimas. Atvėsus, pereikite prie rūšiavimo ir pereikite prie kito proceso.
Taršos gamybos proceso analizė: Pagrindinė taršos forma šiame gamybos procese yra dengimas išmetamosiomis dujomis (silanas, juoko dujų perteklius, amoniako perteklius, vandenilis, azotas ir kt.) (G9), kurios pirmiausia apdorojamos deginant nerūdijantį plieną silaną. balionas per indukcinę traukos sistemą, o tada išleidžiamas po to, kai buvo apdorotas purškimo bokštu.
Metalizavimas
1) Spausdinimas
Spausdinimo proceso metu srutos yra virš ekrano, o grandiklis tam tikru slėgiu prispaudžiamas prie ekrano, todėl ekranas deformuojasi ir liečiasi su silicio plokštelės paviršiumi. Suspensija išspaudžiama ir liečiasi su silicio plokštelės paviršiumi; Silicio plokštelės paviršius turi stiprią adsorbcijos jėgą, kuri išstumia srutas iš tinklelio skylių. Šiuo metu grandiklis veikia, o anksčiau deformuota tinklelio plokštė, veikianti gera atkūrimo jėga, leidžia suspensijai sklandžiai kristi ant silicio plokštelės paviršiaus. Sidabro pasta – tai į pastą panaši spaudos pasta, pagaminta iš itin smulkių ir labai grynų sidabro ir aliuminio miltelių, kaip pagrindinio metalo, papildyto tam tikru kiekiu organinės rišiklio ir dervos kaip pagalbinės medžiagos.
Pirma, užpakalinio elektrodo spausdinimas ir džiovinimas: tiksliai suraskite ir atspausdinkite galinio elektrodo pastą (įskaitant lazerinio gręžimo vietas) (sidabro pasta) baterijos gale ir greitai išdžiovinkite žemoje temperatūroje, kad nebūtų pažeistas atspausdintas galinis elektrodas. per kitą spausdinimo veiksmą.
Antra, smulkių tinklelio linijų spausdinimas ir džiovinimas nugarėlėje: tiksliai nustatykite ir atspausdinkite smulkių tinklelio linijų pastą (sidabro pastą) ant galinės baterijos dalies ir greitai išdžiovinkite žemoje temperatūroje. Pagrindinis tikslas yra susisiekti su silicio substratu, perduoti srovę ir pakartotinį dopingą, kad būtų sumažinta nešiklio rekombinacija ir padidintas impulsas.
Tada, perėjus per plekšnę, baterijos elementai apverčiami iš galo į priekį, nukreipti į viršų. Atlikite teigiamo elektrodo spausdinimą ir džiovinimą: tiksliai nustatykite teigiamo elektrodo pastą (sidabro pastą) ant akumuliatoriaus priekinės dalies ir greitai išdžiovinkite žemoje temperatūroje. Pagrindinė jo funkcija yra perduoti ir perduoti srovę, surinktą smulkių tinklelio linijų, į išorines grandines arba atmintį.
Galiausiai, priekinių smulkių tinklelio linijų spausdinimas ir džiovinimas: tiksliai nustatykite ir atspausdinkite priekinio elektrodo pastą (sidabro pastą) ant akumuliatoriaus priekio. Po spausdinimo palaukite, kol jis pateks į sukepinimo krosnį kietam sukepimui, sudarydamas gerą ominį kontaktą. Pagrindinė jo funkcija yra surinkti srovę, padidinti akumuliatoriaus elemento šviesos sugerties pajėgumą ir pagerinti konversijos efektyvumą.
Srutų džiovinimo temperatūra aukščiau nurodyto džiovinimo proceso metu yra apie 200 laipsnių. Šio proceso metu susidarys organinės lakiosios dujos (G10), kurių pagrindiniai teršalai bus alkoholio esteriai, tokie kaip dodekanas, skaičiuojami kaip LOJ. Spausdinimo proceso metu susidarančios organinės išmetamosios dujos surenkamos dujų surinkimo gaubtu ir apdorojamos dviejų pakopų nuosekliai sujungta aktyvintos anglies adsorbcijos dėže, o galiausiai išleidžiamos per išmetimo vamzdį. Išmetimo kanalą reikia reguliariai valyti ir išvalyti, kad būtų išlaikytas jo absorbcijos efektyvumas.
2) sukepinimas
Sukepinimas yra pagrindinės smulkios pastos, atspausdintos ant silicio plokštelės, sukepinimo procesas į akumuliatoriaus elementą esant aukštai temperatūrai, leidžiantis elektrodui įterpti į paviršių, suformuojant stiprų mechaninį kontaktą ir gerą elektros jungtį, galiausiai sukuriant ominį kontaktą. tarp elektrodo ir pačios silicio plokštelės.
Spausdintos silicio plokštelės sukepinamos naudojant elektrinę šildymo krosnį, kuri yra padalinta į skirtingas temperatūros zonas. Sukepinimo proceso metu silicio plokštelės sudaro viršutinį ir apatinį elektrodus, o aukščiausia sukepinimo temperatūra yra nuo 700 iki 800 laipsnių. Šio proceso metu suspensijoje esantys organiniai tirpikliai, tokie kaip alkoholio esterio dodekanas, visiškai išgaruoja ir susidaro organinės išmetamosios dujos (G11), kurios apskaičiuojamos kaip LOJ. Tada jis visiškai sudeginamas ir apdorojamas įrangoje įmontuotu aukštos temperatūros degimo bokšto įrenginiu, o kartu su spausdinimo išmetamosiomis dujomis adsorbuojamas ir apdorojamas dviejų pakopų serijiniu būdu sujungta aktyvintosios anglies adsorbcijos dėžute. Po adsorbcijos jis išleidžiamas per išmetimo vamzdį.
3) Elektrinis įpurškimas
Sukepinus akumuliatoriaus elementus, naudojamas tiesioginio krūvininkų įpurškimo metodas (atvirkštinis nuolatinės srovės įpurškimas), siekiant pakeisti vandenilio įkrautą būseną silicio korpuse, kuris gali efektyviai pasyvuoti irstantį boro deguonies kompleksą ir paversti jį stabiliu regeneruotu. būseną, galiausiai pasiekus tikslą kovoti su šviesos skilimu.
Bandomoji pakuotė
Užbaigus saulės elementų gamybą, bandymo prietaisai bus naudojami saulės elemento elektrinių charakteristikų parametrams patikrinti (pvz., išmatuoti jo IV kreivę ir šviesos konversijos greitį). Baigęs testą, akumuliatorius bus automatiškai padalintas į kelis lygius pagal tam tikrus standartus. Kai tam tikrame lygyje esančių baterijų elementų skaičius pasieks nurodytą ribą, įrenginys primins operatoriui, kad juos išneštų pakuoti. Įrenginys taip pat turi fragmentų aptikimo funkciją, kuri aptikus fragmentus greitai pašalina, o ne bando juos kaip sukomplektuotas baterijas, todėl baterijos elementai išeikvojami (S2).