太阳能电池生产的废气污染物及处理措施

根据太阳能电池生产工艺,分析生产过程中产生的废气及污染物,论述了废气治理措施。

太阳能电池生产的废气污染物及处理措施

太阳能电池生产的废气污染物及处理措施福建华大环保工程有限公司康聪成 [摘要]根据太阳能电池生产工艺，分析生产过程中产生的废气及污染物，论述了废气治理措施。[关键词】太阳能电池生产 废气污染物治理

太能电池是一种将光能转换为电能的光电元件，其基本构造是由 P和 N型半导体接合而成。型在太阳光的照射下，

烧结、封装等工序制得。

一刷

P型半导体内电子激发出来留下空穴，与 N型半导体间形成电位差，果在 P型和 N型半导体的外部用导线将电极连接如起来，形成一个回路，将产生电流。太阳能电池是在半导体

印脚 丝 t 1太阳能电池生产工艺 气

福建省某太阳能电池生产企业已经建成 2 MW太阳能 5电池生产项目，该项目太阳能电池的生产工艺流程及废气产污环节见图 1。

种掺入不同的杂质，做成 P型和 N型半导体，一般以高纯度的硅片为基材，通过对清洗、制绒、磷扩散、沉积、印刷、酸性废气

扩散废气

刻蚀废气

酸性废气

t硅片—— 硅片清洗——制绒—— PC E VD废气

t磷扩散——

千等离子刻蚀— 去磷硅玻璃

t镀减反射膜——

烧结废气

t——

◆

烧结——封装——

太阳能电池

( E VD) PC

图 1太阳能电池生产工艺流程及废气产污环节 1 1硅片清洗 .硅片表面常常会粘附油污、灰尘等杂质，在制作太阳能电池前应先用纯水进行多次清洗。 1 2制绒 .

硅片在磷扩散过程中，其边缘将不可避免地扩散上磷， 这将造成太阳能电池的短路。因此，必须去除太阳能电池周边的掺杂硅。通常采用等离子刻蚀技术完成这一工艺。 等离子刻蚀是在真空状态下，应气体 C o在射频反 F和：

制绒是对硅片进行腐蚀，使硅片表面形成密集的金字塔型角锥体绒面，以减少光的反射率。制绒液可采用氢氟酸和硝酸混合的酸液，或氢氧化钠溶液。酸液在使用过程将挥发酸性废气。1 3磷扩散 .

功率的激发下，完全电离并形成等离子体。等离子体由于在电场作用下扩散到达硅片表面， s发生化学反应，和 i反应生成高温的 S i将脱离被刻蚀物质表面，经真

空泵抽出，与空 F气中水蒸汽接触，发生如下反应：SF+ H, -SO24 i4 2 O- i+ HF -￣

磷扩散实质是硅片形成 P结，三氯氧磷是磷扩散用得 N较多的一种扩散源。

1 5去 P G( . S磷硅玻璃 )清洗刻蚀后的硅片送人去 P G清洗机， S采用氢氟酸和硝酸混

把硅片放进扩散炉的石英容器内， 80~ 6￣在 1℃ 80 C的高温下，氧气和j氯氧磷在扩散炉中发生如下反应，反应生成的磷原子通过扩散进入硅片。扩散产生的废气主要为 c l。4 O I 3 2 2 2 56 1 P C3 0— PO+ C2+ t

合的腐蚀液，去除硅片表面含有磷元素的 SO, i:即磷硅玻璃。硅片经去 P G清洗后，由纯水清洗。 S再酸性腐蚀液在去 P G S清洗过程将挥发酸性废气。1 6镀减反射膜 .

2 2 5 i sO+ P PO+ s一5 i24 1 4等离子刻蚀 .

为减少硅片表面反射，提高电池的转换效率，需要沉积一层氮化硅减反射膜。多数太阳能电池生产企业采用 P C D EV

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