Hreinsun
Settu kísilskúffuna í viðbragðsrör úr kvarsgleri, sem er hitað upp í ákveðið hitastig með því að nota viðnámsvírhitunarofn (venjulegt hitastig er 900-1200 gráður, sem hægt er að lækka niður fyrir 600 gráður við sérstakar aðstæður ). Þegar súrefni fer í gegnum hvarfrörið, eiga sér stað efnahvörf á yfirborði kísilskífunnar:
Si (fast)+O2 (loftkennt) → SiO2 (fast)
Endurdreifing óhreininda sem myndast við glæðingarferlið gegnir einnig hlutverki í frásogi óhreininda, með því að nýta PSG frásog og festingu á natríum- og kalíumjónum til að fjarlægja þessar skaðlegu jónir.
Greining á mengunarmyndunartengslum: Helstu mengunartengslin í þessu ferli eru súrefnisleifar og köfnunarefni í varma súrefnistenglunum.
BOE hreinsun
BOE (5-lína) raufabúnaðurinn er samþætt hálflokað tæki, þar sem kísilskífur eru settar í körfur með sjálfvirkum búnaði og breytt í lausnir í hverri rauf búnaðarins með vélrænum örmum. Efnatankurinn er stöðugt fylltur með samsvarandi efnum miðað við styrk lausnarinnar og skipt út reglulega í heild sinni. Úrgangsvökvinn sem skipt er um er losaður í frárennsliskerfið og fer að lokum inn í skólphreinsistöðina til hreinsunar. Þvottatankurinn er hreinsaður með hreinsuðu vatni. Þegar kísilþráður eru í tankinum er hreinsuðu vatni bætt hægt við og saltið sem inniheldur afrennsli flæðir sjálfkrafa yfir í skólpsöfnunarkerfið og fer að lokum inn í skólphreinsistöðina til hreinsunar. Öll efni eru í fljótandi formi og eru sjálfkrafa dreift með þinddælu. Hreinsunarröðin er: pæklunartankur * 2, vatnsþvottur, eftirsúrsun (HCl/HF/DI), vatnsþvottur, hægur togur, þurrkun * 6, með tankstærð 720L.
1) Sýruþvottur
Þynnt sýrulausn (3,15% HCl og 7,1% HF) er nauðsynleg fyrir hreinsun með miklum hreinleika. Hlutverk HCl er að nota Cl - í flóknar málmjónir, en hlutverk HF er að fjarlægja oxíðlagið á yfirborði kísilskífunnar, gera það vatnsfælna og myndar kísilfléttuna H2SiF6. Með því að samræma málmjónirnar losna málmjónirnar frá yfirborði kísilskífunnar, sem dregur úr málmjónainnihaldi kísilskífunnar. HF sýruþvottur er framkvæmdur í 150 sekúndur til að fjarlægja BSG lagið að framan og PSG lagið að aftan. Eftir sýruþvott er hreinsað með hreinu vatni.
HF+SiO2→SiF4+H2O
SiF4+HF→H2SiF6
2) Eftir súrsun
Eftir eftirhreinsun á að nota þynnta sýrulausn (14,7% HF) til hreinsunar með miklum hreinleika. Hlutverk HF er að fjarlægja oxíðlagið á yfirborði kísilskífunnar, sem gerir það vatnsfælna og myndar kísilflókið H2SiF6. Í gegnum flókið með málmjónum losna málmjónirnar frá yfirborði kísilskífunnar, sem dregur úr málmjónainnihaldi kísilskífunnar.
Efnahvörfin sem eiga sér stað í súrsunarferlinu eru sem hér segir: SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
Vinnuhitastig súrsunartanksins er við stofuhita og súrsunartíminn er stjórnað á 100 sekúndur.
3) Þurrkun
Flyttu hægt og rólega forþurrkuðu kristallaða sílikonskífuna yfir í þurrktank og blástu heitu lofti í 90 gráður upp og niður á skífuna til þurrkunar með rafhitun.
Ofangreint súrþvottaferli mun framleiða súrt frárennslisvatn í háum styrk sem inniheldur HCl og flúorsýru (W21) og súrt frárennslisvatn í háum styrk sem inniheldur flúorsýru (W23), og yfirleitt súrt hreinsunarafrennsli (W22, 24, 25). Ofangreind aðgerð fer fram í lokuðu hreinsivél og sýruþvottaferlið mun rokka upp til að framleiða súrt úrgangsgas sem inniheldur HCl og HF (G6) og súrt úrgangsgas sem inniheldur HF (G7), sem verður safnað í gegnum leiðslur og sent til súra úrgangsgas þvottaturninn til meðhöndlunar.
ALD
Notaðu ALD búnað til að setja lag af Al2O3 á yfirborð kísilskúffu til að bæta aðgerðar- og frásogsáhrif óhreininda þeirra. Aðalaðferðin er að hvarfa loftkenndu Al (CH3) 3 við vatnsgufu (H2O) til að mynda Al (OH) 3, sem festist við yfirborð kísilskífa og framleiðir metangas.
Helsta hvarfjafnan er:
Al(CH3)3+3H2O→Al(OH)3+3CH4↑
2Al(OH)3→Al2O3+3H2O↑
ALD búnaðurinn er lokaður undirþrýstingsbúnaður, búinn inntaki, útrás og inntaki/úttak. Upphitunin er rafhitun og með búnaðinum fylgir olíulaus þurr vélræn tómarúmdæla. Eftir að framleiðsla hefst sendir vélfæraarmurinn fyrst rafhlöðufrumurnar inn í ALD búnaðinn og lokar fóðrunargáttinni. Hitaðu upp í ákveðið hitastig, tæmdu og færðu þrýstinginn inni í búnaðinum á það stig sem krafist er fyrir framleiðslu. Með því að setja gasfasa undanfara TMA og H2O púls til skiptis inn í hvarfhólfið og efnafræðilega aðsogast og hvarfast á útfellingarundirlagið, myndast útfellingarfilma AL2O3. Að lokum er metanútblástursloftinu inni í búnaðinum skipt út fyrir köfnunarefnisgas og kveikt er á búnaðinum til að fjarlægja sílikonskífuna sjálfkrafa.
Helsta mengunarefnið í þessu ferli er útblástursgas metan (G8), sem er dregið út með lofttæmisdælu og meðhöndlað með ryðfríu stáli sílan brennsluhylki og vatnsúðabúnaði.
Húð að framan
Grundvallarreglan er að nota hátíðni ljósafhleðslu til að mynda plasma sem hefur áhrif á þunnfilmuútfellingarferlið, stuðlar að niðurbroti, samsetningu, örvun og jónun gassameinda og stuðlar að myndun hvarfgjarnra hópa. Vegna tilvistar NH3 auðveldar það flæði og dreifingu virkra hópa, eykur vaxtarhraða þunnra filma og dregur verulega úr útfellingarhitastigi.
Helstu efnahvörf sem eiga sér stað við PECVD útfellingu kísilnítríðoxíðfilma eru:
SiH4+NH3+N2O→xSi2O2N4+N2↑+yH2↑
PECVD jákvæða filmubúnaðurinn er lokaður undirþrýstingsbúnaður, rafhitaður og kemur með olíulausri þurra vélrænni lofttæmisdælu. Við framleiðslu er köfnunarefni fyrst fyllt í búnaðinn og vélfæraarmurinn lýkur hleðslu sílikonskífunnar. Eftir að búnaðurinn hefur náð ytri þrýstingi er inntak og úttak opnað og grafítbáturinn fer sjálfkrafa inn í búnaðinn og lokar inntakinu og úttakinu. Ryksugaðu og gerðu ýmsar öryggisathuganir. Eftir að hafa staðfest öryggi skaltu setja inn sílan og ammoníakgas til að klára köfnunarefnisoxíð kísilhúðina inni í búnaðinum. Eftir að húðun er lokið er leifar gassins í sérstöku gasleiðslunni og búnaðinum losað í gegnum köfnunarefnisgas og síðan er inntak og úttak opnað fyrir losun. Eftir kælingu skaltu fara í flokkunarferlið og halda áfram í næsta ferli.
Greining á framleiðsluferli mengunar: Helsta form mengunar í þessu framleiðsluferli er húðunarúrgangsgas (sílan, umfram hláturgas, umfram ammoníak, vetni, köfnunarefni osfrv.) (G9), sem er fyrst meðhöndlað í ryðfríu stáli sílan brennslu. strokka í gegnum dragkerfið og síðan losað eftir að hafa verið meðhöndlað af úðaturninum.
Bakhúð
Helstu efnahvörf sem eiga sér stað við PECVD útfellingu kísilnítríðoxíðfilma eru:
SiH4+NH3+N2O→xSi2O2N4+N2↑+yH2↑
PECVD bakfilmubúnaðurinn er lokaður undirþrýstingsbúnaður, rafhitaður og kemur með olíulausri þurra vélrænni lofttæmisdælu. Við framleiðslu er köfnunarefni fyrst fyllt í búnaðinn og vélfæraarmurinn lýkur hleðslu sílikonskífunnar. Eftir að búnaðurinn hefur náð ytri þrýstingi er inntak og úttak opnað og grafítbáturinn fer sjálfkrafa inn í búnaðinn og lokar inntakinu og úttakinu. Ryksugaðu og gerðu ýmsar öryggisathuganir. Eftir að hafa staðfest öryggi skaltu setja inn sílan og ammoníakgas til að klára köfnunarefnisoxíð kísilhúðina inni í búnaðinum. Eftir að húðun er lokið er leifar gassins í sérstöku gasleiðslunni og búnaðinum losað í gegnum köfnunarefnisgas og síðan er inntak og úttak opnað fyrir losun. Eftir kælingu skaltu fara í flokkunarferlið og halda áfram í næsta ferli.
Greining á framleiðsluferli mengunar: Helsta form mengunar í þessu framleiðsluferli er húðunarúrgangsgas (sílan, umfram hláturgas, umfram ammoníak, vetni, köfnunarefni osfrv.) (G9), sem er fyrst meðhöndlað í ryðfríu stáli sílan brennslu. strokka í gegnum dragkerfið og síðan losað eftir að hafa verið meðhöndlað af úðaturninum.
Málmvæðing
1) Prentun
Í prentunarferlinu er slurryn fyrir ofan skjáinn og sköfunni er þrýst á skjáinn með ákveðnum þrýstingi, sem veldur því að skjárinn afmyndast og kemst í snertingu við yfirborð kísilskúffunnar. Gruggleysan er pressuð út og kemst í snertingu við yfirborð kísilskífunnar; Yfirborð kísilskúffunnar hefur sterkan aðsogskraft, sem þvingar slurry út úr möskvaholunum. Á þessum tímapunkti er skafan í gangi og áður vansköpuð möskvaplata, undir góðum endurheimtarkrafti, gerir slurrynu kleift að falla mjúklega á yfirborð kísilskífunnar. Silfurpasta er líma eins og prentmassa úr ofurfínu og háhreinu silfri og áldufti sem aðalmálmur, bætt við ákveðið magn af lífrænu bindiefni og plastefni sem hjálparefni.
Í fyrsta lagi, bakrafskautsprentun og þurrkun: Finndu og prentaðu bakrafskautspasta (þar á meðal leysiborunarstöður) (silfurpasta) á bakhlið rafhlöðunnar, og þurrkaðu það fljótt við lágan hita til að tryggja að prentaða bakskautið skemmist ekki. í næsta prentskref.
Í öðru lagi, prentun og þurrkun á fínum ristlínum á bakhliðinni: Staðsettu og prentaðu fínt ristlínulíma (silfurpasta) nákvæmlega á bakhlið rafhlöðunnar og þurrkaðu það fljótt við lágan hita. Megintilgangurinn er að hafa samband við sílikon hvarfefnið, senda straum og endurdóp til að draga úr endursamsetningu burðarefnis og auka aukningu.
Síðan, eftir að hafa farið í gegnum flipann, er rafhlöðunni snúið frá bakhliðinni að framhliðinni sem snýr upp. Framkvæmdu jákvæða rafskautsprentun og þurrkun: Staðsettu og prentaðu jákvætt rafskautspasta (silfurpasta) nákvæmlega á framhlið rafhlöðunnar og þurrkaðu það fljótt við lágan hita. Meginhlutverk þess er að leiða og flytja strauminn sem safnað er af fínu netlínunum til ytri hringrása eða minnis.
Að lokum, prentun og þurrkun á fremri fínu ristlínunum: Staðsettu og prentaðu límið (silfurlím) af framrafskautinu á framhlið rafhlöðunnar nákvæmlega og prentaðu það. Eftir prentun, bíddu eftir því að það komist inn í sintunarofninn fyrir solid sintrun og myndar góða óómíska snertingu. Meginhlutverk þess er að safna straumi, auka ljósgleypni rafhlöðunnar og bæta umbreytingarskilvirkni.
Þurrkunarhitastig slurrysins meðan á ofangreindu þurrkunarferli stendur er um 200 gráður. Þetta ferli mun mynda lífrænar rokgjarnar lofttegundir (G10), þar sem helstu mengunarefnin eru alkóhólesterar eins og dódekan, reiknað sem VOC. Lífræna úrgangsgasið sem myndast við prentunarferlið er safnað með gassöfnunarhettu og meðhöndlað með tveggja þrepa röð tengdum aðsogsboxi fyrir virkt kolefni og loks losað í gegnum útblástursrör. Það þarf að þrífa og hreinsa útblástursrásina reglulega til að viðhalda frásogsvirkni hennar.
2) Sintering
Sintering er ferlið við að sintra fína hliðarlímið sem prentað er á kísilskífu inn í rafhlöðuklefa við háan hita, sem gerir rafskautinu kleift að fella inn á yfirborðið, mynda sterka vélræna snertingu og góða raftengingu, sem að lokum leiðir til óómískrar snertingar. á milli rafskautsins og sjálfrar sílikonskífunnar.
Prentaðar sílikonplötur eru hertar með rafhitunarofni, sem er skipt í mismunandi hitasvæði. Meðan á sintunarferlinu stendur mynda kísilskífurnar efri og neðri rafskaut og hæsta sintunarhitastigið er á milli 700 ~ 800 gráður. Á meðan á þessu ferli stendur gufa lífrænu leysiefnin eins og alkóhólesterdódekan í grugglausninni alveg upp og myndar lífrænt úrgangsgas (G11), sem er reiknað sem VOCs. Síðan er það að fullu brennt og meðhöndlað með innbyggðu háhitabrennsluturnsbúnaði búnaðarins og ásamt prentunarúrgangsgasinu er það aðsogað og meðhöndlað af tveggja þrepa röð tengdum virku kolefnis aðsogsboxi. Eftir aðsog er það losað í gegnum útblástursrörið.
3) Rafmagns innspýting
Eftir að hafa sint rafhlöðufrumurnar er aðferðin við að sprauta hleðsluberum beint inn (öfug innspýting jafnstraums) notuð til að breyta hleðsluástandi vetnis í kísillíkamanum, sem getur á áhrifaríkan hátt óvirkjað rotnandi bór súrefnisfléttuna og umbreytt því í stöðugt endurnýjað ástand, að lokum að ná markmiðinu gegn ljósrotnun.
Próf umbúðir
Eftir að sólarselluframleiðslu er lokið verða prófunartæki notuð til að prófa rafmagnsframmistöðubreytur sólarsellunnar (svo sem að mæla IV feril hennar og ljósumbreytingarhlutfall). Eftir að prófinu er lokið verður rafhlöðunni sjálfkrafa skipt í mörg stig í samræmi við ákveðna staðla. Þegar fjöldi rafhlöðufrumna í ákveðnu magni nær tilgreindum mörkum mun tækið minna rekstraraðilann á að fara með þær til umbúða. Tækið hefur einnig brotagreiningaraðgerð, sem fjarlægir brot þegar í stað við uppgötvun, frekar en að prófa þau sem fullkomnar rafhlöður, sem leiðir til úrgangs rafhlöðufrumna (S2).