Gløding
Plasser silisiumplaten i et reaksjonsrør laget av kvartsglass, som varmes opp til en viss temperatur ved hjelp av en motstandstrådvarmeovn (den vanligste temperaturen er 900-1200 grader, som kan reduseres til under 600 grader under spesielle forhold ). Når oksygen passerer gjennom reaksjonsrøret, skjer det en kjemisk reaksjon på overflaten av silisiumplaten:
Si (fast)+O2 (gass) → SiO2 (fast)
Omfordelingen av urenheter som genereres under utglødningsprosessen spiller også en rolle i absorpsjon av urenheter, ved å utnytte PSGs adsorpsjon og fiksering av natrium- og kaliumioner for å fjerne disse skadelige ionene.
Analyse av forurensningsgenereringskoblinger: De viktigste forurensningsleddene i denne prosessen er restoksygen og nitrogen i den termiske oksygenforbindelsen.
BOE rengjøring
BOE (5-line) sportypeutstyr er en integrert semi-lukket enhet, der silisiumskiver plasseres i kurver av automatisert utstyr og konverteres til løsninger i hver spor av utstyret gjennom mekaniske armer. Kjemikalietanken etterfylles kontinuerlig med tilsvarende kjemikalier basert på konsentrasjonen av løsningen og erstattes regelmessig som helhet. Den erstattede avløpsvæsken slippes ut i avløpssystemet og går til slutt inn i avløpsrenseanlegget for behandling. Vasketanken rengjøres med renset vann. Når det er silisiumskiver i tanken, tilsettes renset vann sakte, og saltholdig avløpsvann renner automatisk over til avløpsvannoppsamlingssystemet og kommer til slutt inn i renseanlegget for behandling. Alle kjemikalier er i flytende form og dispenseres automatisk av en membranpumpe. Rensesekvensen er: beisingstank * 2, vannvask, etterbeising (HCl/HF/DI), vannvask, saktetrekk, tørking * 6, med tankstørrelse 720L.
1) Syrevask
En fortynnet syreløsning (3,15 % HCl og 7,1 % HF) er nødvendig for ren rengjøring. Funksjonen til HCl er å bruke Cl - til å kompleksisere metallioner, mens funksjonen til HF er å fjerne oksidlaget på overflaten av silisiumplaten, noe som gjør den mer hydrofob og danner silisiumkomplekset H2SiF6. Ved å koordinere med metallionene, løsnes metallionene fra overflaten av silisiumplaten, noe som reduserer metallioneinnholdet i silisiumplaten. HF-syrevask utføres i 150 sekunder for å fjerne BSG-laget på forsiden og PSG-laget på baksiden. Etter syrevask utføres rent vann.
HF+SiO2→SiF4+H2O
SiF4+HF→H2SiF6
2) Etterbeising
Etter etterrengjøring bør en fortynnet syreoppløsning (14,7 % HF) brukes til rengjøring med høy renhet. Funksjonen til HF er å fjerne oksidlaget på overflaten av silisiumplaten, noe som gjør den mer hydrofob og danner silisiumkomplekset H2SiF6. Gjennom kompleksdannelsen med metallioner løsnes metallionene fra overflaten av silisiumplaten, noe som reduserer metallioninnholdet i silisiumplaten.
De kjemiske reaksjonene som oppstår under beiseprosessen er som følger: SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
Arbeidstemperaturen til beisetanken er ved romtemperatur, og beisetiden styres til 100 sekunder.
3) Tørking
Overfør den sakte trukket forhåndsdehydrerte krystallinske silisiumskiven til en tørketank, og blås varmluft på 90 grader opp og ned på waferen for tørking, ved hjelp av elektrisk oppvarming.
Syrevaskeprosessen ovenfor vil produsere surt avløpsvann med høy konsentrasjon som inneholder HCl og flussyre (W21) og surt avløpsvann med høy konsentrasjon som inneholder flussyre (W23), og generelt surt renseavløpsvann (W22, 24, 25). Ovennevnte operasjon utføres i en lukket rensemaskin, og syrevaskeprosessen vil fordampe for å produsere sur avgass som inneholder HCl og HF (G6) og sur avgass som inneholder HF (G7), som samles opp gjennom rørledninger og sendes til det sure avgassvasketårnet for behandling.
ALD
Bruk ALD-utstyr til å avsette et lag med Al2O3 på overflaten av silisiumskiver for å forbedre deres passiverings- og urenhetsabsorpsjonseffekter. Hovedmetoden er å reagere gassformig Al (CH3) 3 med vanndamp (H2O) for å generere Al (OH) 3, som fester seg til overflaten av silisiumskiver og produserer metangass.
Hovedreaksjonsligningen er:
Al(CH3)3+3H2O→Al(OH)3+3CH4↑
2Al(OH)3→Al2O3+3H2O↑
ALD-utstyret er en lukket undertrykksanordning, utstyrt med innløp, utløp og innløp/utløp. Oppvarmingen er elektrisk oppvarming, og utstyret leveres med oljefri tørr mekanisk vakuumpumpe. Etter at produksjonen starter, sender robotarmen først battericellene inn i ALD-utstyret og lukker mateporten. Varm opp til en viss temperatur, evakuer og bring trykket inne i utstyret til det nødvendige nivået for produksjon. Ved vekselvis å introdusere gassfase-forløperen TMA og H2O-pulser i reaksjonskammeret, og kjemisk adsorbere og reagere på avsetningssubstratet, genereres en avsetningsfilm AL2O3. Til slutt erstattes metaneksosgassen inne i utstyret med nitrogengass, og utstyret slås på for automatisk å fjerne silisiumplaten.
Hovedforurensningen i denne prosessen er eksosgass metan (G8), som trekkes ut av en vakuumpumpe og behandles av en silanforbrenningssylinder i rustfritt stål og vannsprayanordning.
Frontbelegg
Grunnprinsippet er å bruke høyfrekvent lysutladning for å generere plasma som påvirker tynnfilmavsetningsprosessen, fremmer dekomponering, kombinasjon, eksitasjon og ionisering av gassmolekyler, og fremmer generering av reaktive grupper. På grunn av tilstedeværelsen av NH3, letter det flyten og diffusjonen av aktive grupper, øker veksthastigheten til tynne filmer og reduserer avsetningstemperaturen.
De viktigste kjemiske reaksjonene som oppstår under PECVD-avsetningen av silisiumnitridoksidfilmer er:
SiH4+NH3+N2O→xSi2O2N4+N2↑+yH2↑
PECVD-positivfilmutstyret er en lukket undertrykksenhet, elektrisk oppvarmet, og leveres med en oljefri tørr mekanisk vakuumpumpe. Under produksjonen fylles først nitrogen inn i utstyret, og robotarmen fullfører lasting av silisiumwafer. Etter at utstyret når eksternt trykk, åpnes innløpet og utløpet, og grafittbåten går automatisk inn i utstyret og lukker innløpet og utløpet. Støvsug og utfør ulike sikkerhetskontroller. Etter å ha bekreftet sikkerheten, introduser silan og ammoniakkgass for å fullføre nitrogenoksid-silisiumbelegget inne i utstyret. Etter at belegget er fullført, slippes restgassen i den spesielle gassrørledningen og utstyret ut gjennom nitrogengass, og deretter åpnes innløpet og utløpet for utslipp. Etter avkjøling, gå inn i sorteringsprosessen og fortsett til den påfølgende prosessen.
Analyse av forurensningsproduksjonsprosessen: Hovedformen for forurensning i denne produksjonsprosessen er beleggavfallsgass (silan, overflødig lattergass, overflødig ammoniakk, hydrogen, nitrogen, etc.) (G9), som først behandles i silanforbrenningen av rustfritt stål sylinder gjennom det induserte trekksystemet, og tømmes deretter ut etter å ha blitt behandlet av sprøytetårnet.
Baksidebelegg
De viktigste kjemiske reaksjonene som oppstår under PECVD-avsetningen av silisiumnitridoksidfilmer er:
SiH4+NH3+N2O→xSi2O2N4+N2↑+yH2↑
PECVD-bakfilmutstyret er en lukket undertrykksenhet, elektrisk oppvarmet, og leveres med en oljefri tørr mekanisk vakuumpumpe. Under produksjonen fylles først nitrogen inn i utstyret, og robotarmen fullfører lasting av silisiumwafer. Etter at utstyret når eksternt trykk, åpnes innløpet og utløpet, og grafittbåten går automatisk inn i utstyret og lukker innløpet og utløpet. Støvsug og utfør ulike sikkerhetskontroller. Etter å ha bekreftet sikkerheten, introduser silan og ammoniakkgass for å fullføre nitrogenoksid-silisiumbelegget inne i utstyret. Etter at belegget er fullført, slippes restgassen i den spesielle gassrørledningen og utstyret ut gjennom nitrogengass, og deretter åpnes innløpet og utløpet for utslipp. Etter avkjøling, gå inn i sorteringsprosessen og fortsett til den påfølgende prosessen.
Analyse av forurensningsproduksjonsprosessen: Hovedformen for forurensning i denne produksjonsprosessen er beleggavfallsgass (silan, overflødig lattergass, overflødig ammoniakk, hydrogen, nitrogen, etc.) (G9), som først behandles i silanforbrenningen av rustfritt stål sylinder gjennom det induserte trekksystemet, og tømmes deretter ut etter å ha blitt behandlet av sprøytetårnet.
Metallisering
1) Utskrift
Under utskriftsprosessen er slurryen over skjermen, og skrapen presses på skjermen med et visst trykk, noe som får skjermen til å deformeres og kommer i kontakt med overflaten av silisiumplaten. Oppslemmingen ekstruderes og kommer i kontakt med overflaten av silisiumplaten; Overflaten på silisiumplaten har en sterk adsorpsjonskraft, som tvinger slurryen ut av maskehullene. På dette tidspunktet går skrapen, og den tidligere deformerte nettplaten, under god gjenopprettingskraft, lar slurryen jevnt falle ned på overflaten av silisiumplaten. Sølvpasta er en pasta som trykkpasta laget av ultrafint og høyrent sølv- og aluminiumspulver som hovedmetall, supplert med en viss mengde organisk bindemiddel og harpiks som hjelpemidler.
For det første, utskrift og tørking av bakelektroder: Finn og skriv ut bakelektrodepastaen (inkludert laserboreposisjoner) (sølvpasta) på baksiden av batteriet, og tørk den raskt ved lav temperatur for å sikre at den utskrevne bakelektroden ikke blir skadet under neste utskriftstrinn.
For det andre, utskrift og tørking av fine rutelinjer på baksiden: Plasser og skriv ut fine rutepasta (sølvpasta) nøyaktig på baksiden av batteriet, og tørk det raskt ved lav temperatur. Hovedformålet er å kontakte silisiumsubstratet, overføre strøm og re-dope for å redusere bærerekombinasjon og øke boost.
Deretter, etter å ha passert gjennom flipperen, vippes battericellene fra baksiden til forsiden vendt oppover. Utfør positiv elektrodeutskrift og tørking: Plasser og skriv ut positiv elektrodepasta (sølvpasta) på forsiden av batteriet, og tørk det raskt ved lav temperatur. Hovedfunksjonen er å lede og transportere strømmen som samles inn av de fine rutenettet til eksterne kretser eller minne.
Til slutt, utskrift og tørking av de fremre fine rutenettene: Plasser og skriv ut pastaen (sølvpastaen) til frontelektroden nøyaktig på forsiden av batteriet. Etter utskrift, vent til den kommer inn i sintringsovnen for solid sintring, og danner en god ohmsk kontakt. Hovedfunksjonen er å samle strøm, øke lysabsorpsjonskapasiteten til battericellen og forbedre konverteringseffektiviteten.
Tørketemperaturen til slurryen under tørkeprosessen ovenfor er rundt 200 grader. Denne prosessen vil generere organiske flyktige gasser (G10), hvor hovedforurensningene er alkoholestere som dodekan, beregnet som VOC. Den organiske avgassen som genereres under trykkeprosessen samles opp av en gassoppsamlingshette og behandles av en to-trinns seriekoblet adsorpsjonsboks for aktivt karbon, og til slutt slippes ut gjennom et eksosrør. Eksoskanalen må rengjøres og ryddes regelmessig for å opprettholde absorpsjonseffektiviteten.
2) Sintring
Sintring er prosessen med å sintre den viktigste fine gate-pastaen trykt på en silisiumplate inn i en battericelle ved høye temperaturer, slik at elektroden kan legges inn på overflaten, og danner en sterk mekanisk kontakt og god elektrisk forbindelse, noe som til slutt resulterer i en ohmsk kontakt mellom elektroden og selve silisiumplaten.
Trykte silisiumskiver sintres ved hjelp av en elektrisk varmeovn, som er delt inn i forskjellige temperatursoner. Under sintringsprosessen danner silisiumskivene øvre og nedre elektroder, og den høyeste sintringstemperaturen er mellom 700 ~ 800 grader. Under denne prosessen fordamper de organiske løsningsmidlene som alkoholesterdodekan i slurryen fullstendig og danner organisk avfallsgass (G11), som beregnes som VOC. Deretter blir den fullstendig brent og behandlet av utstyrets innebygde høytemperaturforbrenningstårnenhet, og sammen med utskriftsavfallsgassen adsorberes den og behandles av en to-trinns seriekoblet adsorpsjonsboks for aktivt karbon. Etter adsorpsjon slippes det ut gjennom eksosrøret.
3) Elektrisk innsprøytning
Etter sintring av battericellene brukes metoden for direkte injeksjon av ladningsbærere (omvendt injeksjon av likestrøm) for å endre den ladede tilstanden til hydrogen i silisiumlegemet, som effektivt kan passivisere det råtnende boroksygenkomplekset og transformere det til et stabilt regenerert tilstand, og til slutt oppnå målet om anti lysforfall.
Test emballasje
Etter at solcelleproduksjonen er fullført, vil testinstrumenter bli brukt til å teste de elektriske ytelsesparametrene til solcellen (som måling av dens IV-kurve og lyskonverteringshastighet). Etter at testen er fullført, vil batteriet automatisk deles inn i flere nivåer i henhold til visse standarder. Når antall battericeller i et visst nivå når den angitte grensen, vil enheten minne operatøren om å ta dem ut for pakking. Enheten har også en fragmentdeteksjonsfunksjon, som umiddelbart fjerner fragmenter ved oppdagelse, i stedet for å teste dem som komplette batterier, noe som resulterer i brukte battericeller (S2).