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為光伏生產(chǎn)保駕，氣體安全檢測(cè)理研計(jì)器自有一套！
發(fā)布時(shí)間：2024-07-19
電子特氣與光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展”
● 2024年4月26日，晶科能源股份有限公司全資子公司山西晶科能源貳號(hào)智造有限公司一期切片電池車間屋面發(fā)生火情引發(fā)火災(zāi)事故。
● 2023年9月14日，內(nèi)蒙古東立光伏電子有限公司硅料廠爆炸，爆炸原因是新項(xiàng)目管道泄露起火，事故后停產(chǎn)5-7天，影響量300噸左右。
● 2022年12月2日，江蘇徐州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)金霖新材料光伏基地項(xiàng)目，發(fā)生一起火災(zāi)生產(chǎn)安全事故，過火面積約700平方米，導(dǎo)致5人死亡、2人受傷。
......
隨著全球能源需求的不斷增長(zhǎng)和環(huán)境問題的不斷加劇，光伏發(fā)電作為一種清潔、可再生的能源形式，已經(jīng)成為了未來能源發(fā)展的重要方向。
光伏工藝與電子特氣的應(yīng)用關(guān)系非常密切，電子特氣是一種高純度、高品質(zhì)的氣體，可以在光伏工藝中發(fā)揮重要作用。
● 電子特氣，也稱作電子化工材料，指為電子工業(yè)配套的精細(xì)化工材料，具有純度高、品種多、單品種使用量相對(duì)較小的特點(diǎn)；
● 電子特氣是發(fā)展電子工業(yè)的重要支撐材料之一，其質(zhì)量的好壞，不但直接影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量，而且對(duì)微電子制造技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化有重大影響；
● 電子工業(yè)的發(fā)展要求電子特氣產(chǎn)業(yè)與之同步，因此，電子特氣成為世界各國(guó)為發(fā)展電子工業(yè)而優(yōu)化開發(fā)的關(guān)鍵材料之一；
光伏產(chǎn)業(yè)主要是利用太陽能進(jìn)行發(fā)電的產(chǎn)業(yè)，簡(jiǎn)稱PV，即photovoltaic的縮寫。這一產(chǎn)業(yè)利用光伏效應(yīng)，通過硅材料將太陽光能直接轉(zhuǎn)換為電能。光伏產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了從硅材料提取、硅片制作、電池片生產(chǎn)、組件組裝，到最終的光伏發(fā)電系統(tǒng)集成等多個(gè)環(huán)節(jié)。
光伏太陽能電池
光伏太陽能電池有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、薄膜太陽能電池三種。
硅系列太陽能電池中，單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟，一般都采用表面積構(gòu)化、發(fā)射區(qū)鈍化、分區(qū)摻雜等技術(shù)，開發(fā)的電池主要有平面單晶硅電池和刻槽埋柵電極單晶硅電池。
多晶硅薄膜太陽能電池是將多晶硅薄膜生長(zhǎng)在低成本的襯底材料上，用相對(duì)薄的晶體硅層作為太陽能電池的激活層，不僅保持了晶體硅太陽能電池的高性能和穩(wěn)定性，而且材料的用量大幅度下降，明顯的降低了電池成本。
薄膜太陽能電池指用單質(zhì)元素薄膜、無機(jī)化合物薄膜或者有機(jī)材料薄膜等制作的太陽能電池。通常其厚度約為1-2μm。這些薄膜通常用化學(xué)氣相沉積、真空蒸鍍、輝光發(fā)電、濺射等方法制得。薄膜太陽能電池具有輕質(zhì)、耐用、簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
安全，是光儲(chǔ)一體化進(jìn)程中不可繞過的話題
上一次我們講到了
如何保障儲(chǔ)能系統(tǒng)的氣體安全
2024年6月24日，韓國(guó)京畿道華城市一鋰電池廠發(fā)生火災(zāi)，
已致23人（包括17名中國(guó)公民）死亡，8人受傷
儲(chǔ)能，如何更安全？氣體檢測(cè)技術(shù)成為儲(chǔ)能安全新考量!
這一次我們把目光放到
光伏制造中太陽能電池制造車間
來看看光伏生產(chǎn)中的氣體安全該如何保證？
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光伏工藝流程與危險(xiǎn)氣體??????
光伏太陽能電池制造工藝流程
晶體硅太陽能電池制造的常規(guī)工藝主要包括：硅片清洗、絨面制備、擴(kuò)散制結(jié)、等離子周邊刻蝕、去磷硅玻璃、PECVD減反射膜制備、電極印刷及烘干、燒結(jié)、Laser和分選測(cè)試等。
圖片
非晶硅薄膜太陽能電池的制造工藝流程示意圖
非晶硅薄膜電池的生產(chǎn)過程由清洗透明導(dǎo)電玻璃（TCO）、第一次激光刻劃、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（PECVD）、第二次激光刻劃、磁控濺射鍍膜、封裝測(cè)試、熱老化等步驟組成。
非晶硅薄膜太陽能電池的制造工藝流程示意圖
具體來看，太陽能光伏電池工廠通常由生產(chǎn)區(qū)、倉儲(chǔ)區(qū)、動(dòng)力輔助區(qū)、氣體站等組成?？紤]到特殊氣體的安全因素，廠房?jī)?nèi)單獨(dú)設(shè)置特氣間、硅烷燃燒塔、污水處理站等設(shè)施。在特種氣體使用中，一旦發(fā)生氣體泄漏將造成巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失。
電子特氣在光伏太陽能制造中的應(yīng)用
在太陽能電池的制造過程中用到的氣體不到25種，盡管不到半導(dǎo)體制造所用氣體的一半，但其用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于半導(dǎo)體行業(yè)。
太陽能電池片的生產(chǎn)中，電子特種氣體已被廣泛應(yīng)用于多個(gè)工藝環(huán)節(jié)，包括擴(kuò)散、刻蝕、堆積等。
危險(xiǎn)氣體無所遁形！理研計(jì)器氣體檢測(cè)系統(tǒng)，為半導(dǎo)體生產(chǎn)護(hù)航
談及電子特氣，在了解半導(dǎo)體制造過程時(shí)我們已知在生產(chǎn)中會(huì)應(yīng)用大量有毒有害氣體，一旦泄漏會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生極大傷害，而在太陽能光伏電池制造中這一危險(xiǎn)仍然不容小覷。雖然太陽能電池制造流程中所用到的特種氣體種類少于半導(dǎo)體制造，但是極大多數(shù)仍屬于危險(xiǎn)性氣體：
1硅烷：
硅烷作為一種提供硅組分的氣體源，是易燃、有毒性氣體，可用于制造高純度多晶硅、單晶硅、微晶硅、非晶硅、氮化硅、氧化硅、異質(zhì)硅、各種金屬硅化物，是將硅分子附著于電池表面最有效的方式。因其高純度和能實(shí)現(xiàn)精細(xì)控制，已成為許多其他硅源無法取代的重要特種氣體。
2高純氨：
高純度氨氣是有刺激性惡臭的無色氣體，極易溶于水。
高純氨氣是強(qiáng)腐蝕性有毒物質(zhì)，對(duì)皮膚和眼睛有強(qiáng)烈腐蝕的作用，產(chǎn)生嚴(yán)重疼痛性灼傷。高純氨和硅烷在較高溫度下，經(jīng)化學(xué)氣相沉積生成氮化硅減反射膜用于表面鈍化和減少光的反射，鈍化可以去掉硅電池表面的懸空鍵和降低表面態(tài)，從而降低表面復(fù)合損失，提高太陽能電池的光轉(zhuǎn)換效率。
3溶液：
硫酸、王水、酸性和堿性過氧化氫溶液等是光伏太陽能制造中的“清洗劑”，硅片的潔凈度和表面狀態(tài)對(duì)光電轉(zhuǎn)換效率的影響很大，是生產(chǎn)中的重點(diǎn)工序，通過這些化學(xué)清洗劑可以達(dá)到去污的目的。
硅片在切割過程中表面留有大約10-20μm的鋸后損傷層，對(duì)制絨有很大影響，因此在制絨前必須將其除去。生產(chǎn)中主要通過HF、HNO3、HCI等對(duì)硅片進(jìn)行腐蝕處理。
氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰、聯(lián)氨和乙二胺、硝酸、氫氟酸等堿性溶液在光伏太陽能電池制造中用于制絨工序。
硅烷、磷化氫、硼烷、氫氣等作為沉積氣體，用于非晶硅薄膜太陽能電池制造。含氟電子特氣或強(qiáng)腐蝕性酸堿常作為光伏太陽能電池制造中的刻蝕劑。刻蝕氣體有CF4、NF3等。
光伏制造蓬勃發(fā)展，氣體安全不容忽視
為了保證光伏工藝中氣體的安全，工業(yè)企業(yè)需要采取一系列的氣體解決方案，未來，隨著光伏技術(shù)的不斷發(fā)展，光伏工藝與氣體檢測(cè)的應(yīng)用關(guān)系也將變得越來越密切。
氣體檢測(cè)儀在現(xiàn)今光伏生產(chǎn)工業(yè)已成為必備的環(huán)境監(jiān)控儀器，也是最為直接的監(jiān)測(cè)工具。
理研計(jì)器除了一直關(guān)注半導(dǎo)體制造行業(yè)的安全發(fā)展，也重點(diǎn)關(guān)注光伏行業(yè)的氣體安全狀況，以“為人們營(yíng)造安全的工作環(huán)境”為使命，潛心開發(fā)適用于半導(dǎo)體行業(yè)與光伏行業(yè)的氣體傳感器，針對(duì)用戶遇到的各種問題，提供合理的解決方案，不斷升級(jí)產(chǎn)品功能，優(yōu)化系統(tǒng)。
理研計(jì)器通過先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備精準(zhǔn)布局，整合出適合光伏制造行業(yè)的氣體探測(cè)解決方案，在各個(gè)階段都可以提供出色保護(hù)：
01
特氣存儲(chǔ)
特種氣體存儲(chǔ)在大宗氣體、特種氣體站內(nèi)，理研計(jì)器有毒有害氣體檢測(cè)儀可以布置在氣罐、化學(xué)品庫周圍，時(shí)刻監(jiān)測(cè)氣體是否泄漏。
02
特氣運(yùn)輸與應(yīng)用
特種氣體從氣源端通過干泵間內(nèi)的氣體閥門箱（VMB），經(jīng)VMB分支管路輸送進(jìn)入PECVD反應(yīng)室各個(gè)用氣點(diǎn)。在整個(gè)流程中，理研計(jì)器有毒有害氣體檢測(cè)儀可廣泛布置在VMB分閥箱、特氣柜、輔助設(shè)備層及硅烷站中。
03
尾氣處理
特殊氣體需要經(jīng)過尾氣處理裝置處理符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)后才能排放，在尾氣處理、廢水處理中，理研計(jì)器有毒有害氣體檢測(cè)儀可用于檢測(cè)是否有有害氣體殘留。
理研計(jì)器固定式氣體檢測(cè)儀
GD-70D系列適用于各種環(huán)境中的危險(xiǎn)氣體濃度和泄漏檢測(cè)
● 實(shí)時(shí)在線檢測(cè)及現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警；
● 對(duì)危險(xiǎn)現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)安全起到了預(yù)警作用；
● 具有信號(hào)穩(wěn)定，精度高，重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)；
● 可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警和遠(yuǎn)程監(jiān)控，報(bào)警功能；
檢測(cè)對(duì)象氣體可變
通過完全共享傳感器單元，只需更換傳感器單元即可改變可燃?xì)怏w、毒性氣體.氧氣等檢測(cè)對(duì)象氣體!圖片
畫面顯示易于識(shí)別
畫面大，易于辨識(shí)畫面上顯示的濃度、氣體名稱等。另外，利用數(shù)值顯示濃度，利用濃度條顯示濃度水平，可一目了然地確認(rèn)信息。
多功能傳感器單元
在傳感器單元上內(nèi)置CPU，隨時(shí)管理傳感器信息，可把握運(yùn)行信息(調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)、趨勢(shì)數(shù)據(jù))。將運(yùn)行信息記錄到存儲(chǔ)器中，可望進(jìn)行順利的分析。
配備流量自動(dòng)控制
將吸入本體的檢測(cè)對(duì)象氣體的流量自動(dòng)控制到規(guī)定流量，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的氣體檢測(cè)。
可配備熱分解組件
與熱分解組件PLU-70組合，可檢測(cè)TEOS、NF3等氣體。
支持多種通信方式
1模擬4~20mA DC方式
利用一般儀表信號(hào)(4 ~ 20mA DC)輸出氣體濃度數(shù)據(jù)，能夠構(gòu)建有通用性的系統(tǒng)；
2DC電力線運(yùn)載方式
將檢測(cè)部的電源與線路作為通信線路利用，因此可利用同一配線。能夠進(jìn)行節(jié)省配線的施工；
3Ethernet方式
使用POE HUB，能夠用LAN電纜供電?？纱蠓鳒p施工成本。另外，還可用Web瀏覽器確認(rèn)檢測(cè)部的運(yùn)行狀況等；
能夠高密度安裝
并聯(lián)2臺(tái)以上的本體時(shí)，可靠近到最小5mm(推薦10mm以上)的間距，能夠進(jìn)行節(jié)約空間的安裝。
可檢測(cè)氣體豐富
隨著工業(yè)生產(chǎn)的制程逐漸復(fù)雜和嚴(yán)格，對(duì)超低濃度氣體泄漏探測(cè)需求與日俱增，理研計(jì)器紙帶氣體偵測(cè)技術(shù)，能夠?yàn)楣夥圃熘械臍怏w探測(cè)提供了更穩(wěn)定、精確的選擇。
FPM-80多點(diǎn)紙帶式氣體檢測(cè)儀
FPM-80最多可同時(shí)連續(xù)檢測(cè)80點(diǎn)的氣體，能夠快速準(zhǔn)確檢測(cè)劇毒氣體
檢測(cè)限低至十億分之一 (ppb)，誤報(bào)警率低，當(dāng)檢測(cè)到現(xiàn)場(chǎng)存在氣體泄漏時(shí)，經(jīng)過化學(xué)處理的紙帶會(huì)呈現(xiàn)清晰醒目的色斑，不僅實(shí)現(xiàn)超低濃度監(jiān)測(cè)與及時(shí)報(bào)警，還能為氣體泄漏提供物理證據(jù)。
理研計(jì)器便攜式氣體檢測(cè)儀
6000作為一種復(fù)合型的便攜式氣體檢測(cè)儀，能夠檢測(cè)可燃?xì)怏w、氧氣、硫化氫、一氧化碳、氨氣及近千種揮發(fā)性有機(jī)溶劑氣體。
GX-6000利用泵吸式采樣主動(dòng)把待檢測(cè)氣體抽到傳感器的氣室，響應(yīng)時(shí)間比擴(kuò)散式快很多，在檢測(cè)氣體的微量泄露、檢查泄漏點(diǎn)等方面獨(dú)占鰲頭，廣泛應(yīng)用于工業(yè)場(chǎng)所危險(xiǎn)氣體泄漏檢測(cè)。
圖片
● 針對(duì)維修檢修的作業(yè)項(xiàng)目，作業(yè)人員可以攜帶便攜式氣體檢測(cè)器【GW-3,GX-3R/Pro,04系列】，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)有毒性氣體泄漏情況，以進(jìn)行安全作業(yè)。
在半導(dǎo)體、太陽能光伏、光纖制造、液晶顯示器等高科技企業(yè)百舸爭(zhēng)流的時(shí)代，氣體安全生產(chǎn)作為地基不可忽視。
光伏太陽能生產(chǎn)制造中所用到的氣體，和半導(dǎo)體制造所用氣體一樣，不可或缺且極大多數(shù)屬于危險(xiǎn)性氣體，都需要安裝氣體檢測(cè)儀以保證人身安全及生產(chǎn)質(zhì)量。未來，光伏技術(shù)將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，以滿足人們對(duì)能源的需求，并且光伏工藝與電子特氣的應(yīng)用關(guān)系也將變得越來越密切。電子特氣的安全檢測(cè)也是理研計(jì)器一直關(guān)心的重點(diǎn)。
安全生產(chǎn)是關(guān)系人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的大事，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的標(biāo)志。在生產(chǎn)過程中，通過安裝氣體檢測(cè)報(bào)警裝置，時(shí)刻檢測(cè)有毒有害氣體泄漏濃度，將風(fēng)險(xiǎn)隱患控制在源頭。
理研計(jì)器擁有600多種氣體傳感器和100多種氣體探測(cè)器。未來，我們?nèi)詫⒉粩嚅_發(fā)新產(chǎn)品、研發(fā)各項(xiàng)新功能，使得氣體檢測(cè)儀在應(yīng)用上更先進(jìn)、更適合日新月異的市場(chǎng)環(huán)境，致力于為用戶提供一個(gè)可靠、準(zhǔn)確、安全的氣體檢測(cè)方案。
理研計(jì)器必將在未來氣體產(chǎn)業(yè)的生命安全畫卷中，添上濃墨重彩的一筆，守護(hù)人們的幸福生活，為生產(chǎn)和生活不斷創(chuàng)造新價(jià)值！為用戶選配適合原理的檢測(cè)儀，用成熟的工藝完善氣體檢測(cè)系統(tǒng)。
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