Ittemprar
Poġġi l-wejfer tas-silikon f'tubu ta' reazzjoni magħmul minn ħġieġ tal-kwarz, li jissaħħan sa ċerta temperatura bl-użu ta 'forn tat-tisħin tal-wajer tar-reżistenza (it-temperatura użata komunement hija 900-1200 grad , li tista' titnaqqas għal taħt 600 grad taħt kundizzjonijiet speċjali ). Meta l-ossiġnu jgħaddi mit-tubu tar-reazzjoni, isseħħ reazzjoni kimika fuq il-wiċċ tal-wejfer tas-silikon:
Si (solidu)+O2 (gass) → SiO2 (solidu)
It-tqassim mill-ġdid ta ' l-impuritajiet iġġenerat matul il-proċess ta ' l-ittemprar għandha wkoll rwol fl-assorbiment ta ' l-impurità, li jutilizzaw l-adsorbiment u l-iffissar ta ' PSG ta ' joni tas-sodju u tal-potassju biex tneħħi dawn il-jonji ta ' ħsara.
Analiżi tar-rabtiet tal-ġenerazzjoni tat-tniġġis: Ir-rabtiet ewlenin tat-tniġġis f'dan il-proċess huma l-ossiġnu residwu u n-nitroġenu fir-rabta tal-ossiġnu termali.
Tindif tal-BOE
It-tagħmir tat-tip ta' slot BOE (5-linja) huwa mezz integrat semi magħluq, fejn wejfers tas-silikon jitqiegħdu f'basktijiet minn tagħmir awtomatizzat u kkonvertiti f'soluzzjonijiet f'kull slot tat-tagħmir permezz ta' armi mekkaniċi. It-tank kimiku jimtela kontinwament b'kimiċi korrispondenti bbażati fuq il-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni u regolarment sostitwit kollu kemm hu. Il-likwidu tal-iskart sostitwit jintrema fis-sistema tal-ilma mormi u fl-aħħar mill-aħħar jidħol fl-impjant tat-trattament tad-drenaġġ għat-trattament. It-tank tal-ħasil jitnaddaf b'ilma purifikat. Meta jkun hemm wejfers tas-silikon fit-tank, l-ilma ppurifikat jiġi miżjud bil-mod, u l-melħ li jkun fih l-ilma tad-drenaġġ awtomatikament ifur għas-sistema ta 'ġbir tad-drenaġġ u finalment jidħol fl-impjant tat-trattament tad-drenaġġ għat-trattament. Il-kimiċi kollha huma f'forma likwida u huma awtomatikament imqassma minn pompa tad-dijaframma. Is-sekwenza tat-tindif hija: tank tal-pickling * 2, ħasil tal-ilma, pickling wara (HCl/HF/DI), ħasil tal-ilma, ġbid bil-mod, tnixxif * 6, b'daqs tat-tank ta '720L.
1) Ħasil bl-aċidu
Soluzzjoni ta 'aċidu dilwit (3.15% HCl u 7.1% HF) hija meħtieġa għal tindif ta' purità għolja. Il-funzjoni ta 'HCl hija li tuża Cl - għal joni tal-metall kumplessa, filwaqt li l-funzjoni ta' HF hija li tneħħi s-saff ta 'ossidu fuq il-wiċċ tal-wejfer tas-silikon, li jagħmilha aktar idrofobika u tifforma l-kumpless tas-silikon H2SiF6. Billi tikkoordina mal-jonji tal-metall, il-jonji tal-metall jinqalgħu mill-wiċċ tal-wejfer tas-silikon, u jitnaqqas il-kontenut tal-jone tal-metall tal-wejfer tas-silikon. Il-ħasil tal-aċidu HF jitwettaq għal 150 sekonda biex jitneħħa s-saff BSG fuq quddiem u s-saff PSG fuq wara. Wara l-ħasil bl-aċidu, isir tindif ta 'ilma pur.
HF SiO2→SiF4+H2O
SiF4+HF→H2SiF6
2) Wara l-pickling
Wara t-tindif ta 'wara, soluzzjoni ta' aċidu dilwit (14.7% HF) għandha tintuża għal tindif ta 'purità għolja. Il-funzjoni tal-HF hija li tneħħi s-saff tal-ossidu fuq il-wiċċ tal-wejfer tas-silikon, li jagħmilha aktar idrofobika u tifforma l-kumpless tas-silikon H2SiF6. Permezz tal-kumplessazzjoni b'jonji tal-metall, il-jonji tal-metall jinqalgħu mill-wiċċ tal-wejfer tas-silikon, u jitnaqqas il-kontenut tal-jone tal-metall tal-wejfer tas-silikon.
Ir-reazzjonijiet kimiċi li jseħħu matul il-proċess tal-pickling huma kif ġej: SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
It-temperatura tax-xogħol tat-tank tal-pickling hija f'temperatura tal-kamra, u l-ħin tal-pickling huwa kkontrollat f'100 sekonda.
3) Tnixxif
Ittrasferixxi l-wejfer tas-silikon kristallin deidrat minn qabel miġbud bil-mod għal tank tat-tnixxif, u daqqa arja sħuna f'90 grad 'il fuq u' l isfel fuq il-wejfer għat-tnixxif, bl-użu ta 'tisħin elettriku.
Il-proċess tal-ħasil tal-aċidu ta 'hawn fuq se jipproduċi drenaġġ aċiduż ta' konċentrazzjoni għolja li fih HCl u aċidu idrofluworiku (W21) u drenaġġ aċiduż ta 'konċentrazzjoni għolja li fih aċidu idrofluworiku (W23), u drenaġġ ġeneralment aċiduż tat-tindif (W22, 24, 25). L-operazzjoni ta 'hawn fuq titwettaq f'magna tat-tindif magħluqa, u l-proċess tal-ħasil tal-aċidu se volatilizza biex jipproduċi gass skart aċiduż li fih HCl u HF (G6) u gass skart aċiduż li fih HF (G7), li se jinġabar permezz ta' pajpijiet u jintbagħat lil it-torri tal-ħasil tal-gass skart aċiduż għat-trattament.
ALD
Uża tagħmir ALD biex tiddepożita saff ta 'Al2O3 fuq il-wiċċ tal-wejfers tas-silikon biex ittejjeb l-effetti ta' passivazzjoni u assorbiment ta 'impurità tagħhom. Il-metodu ewlieni huwa li jirreaġixxi l-gass Al (CH3) 3 mal-fwar tal-ilma (H2O) biex jiġġenera Al (OH) 3, li jaderixxi mal-wiċċ tal-wejfers tas-silikon u jipproduċi gass metanu.
L-ekwazzjoni ewlenija tar-reazzjoni hija:
Al(CH3)3+3H2O↔Al(OH)3+3CH4↑
2Al(OH)3→Al2O3+3H2O↑
It-tagħmir ALD huwa apparat magħluq ta 'pressjoni negattiva, mgħammar b'daħla, ħruġ, u dħul/ħruġ. It-tisħin huwa tisħin elettriku, u t-tagħmir jiġi b'pompa tal-vakwu mekkanika niexfa mingħajr żejt. Wara li tibda l-produzzjoni, id-driegħ robotiku l-ewwel jibgħat iċ-ċelloli tal-batterija fit-tagħmir ALD u jagħlaq il-port tal-għalf. Saħħan sa ċertu temperatura, evakwa, u ġib il-pressjoni ġewwa t-tagħmir għal-livell meħtieġ għall-produzzjoni. Billi jintroduċu alternattivament il-prekursur tal-fażi tal-gass TMA u l-impulsi H2O fil-kamra tar-reazzjoni, u jassorbu u jirreaġixxu kimikament fuq is-sottostrat tad-depożizzjoni, jiġi ġġenerat film ta 'depożizzjoni AL2O3. Fl-aħħarnett, il-gass tal-egżost tal-metanu ġewwa t-tagħmir jinbidel b'gass tan-nitroġenu, u t-tagħmir jinxtegħel biex jitneħħa awtomatikament il-wejfer tas-silikon.
L-inkwinant ewlieni f'dan il-proċess huwa l-metan tal-gass tal-egżost (G8), li jiġi estratt minn pompa tal-vakwu u ttrattat b'ċilindru tal-kombustjoni tal-istainless steel silane u apparat tal-isprej tal-ilma.
Kisi ta 'quddiem
Il-prinċipju bażiku huwa li tuża skarigu ta 'dawl ta' frekwenza għolja biex tiġġenera plażma li taffettwa l-proċess ta 'depożizzjoni ta' film irqiq, tippromwovi d-dekompożizzjoni, kombinazzjoni, eċċitazzjoni u jonizzazzjoni ta 'molekuli tal-gass, u tippromwovi l-ġenerazzjoni ta' gruppi reattivi. Minħabba l-preżenza ta 'NH3, tiffaċilita l-fluss u t-tixrid ta' gruppi attivi, iżżid ir-rata ta 'tkabbir ta' films irqaq, u tnaqqas ħafna t-temperatura tad-depożizzjoni.
Ir-reazzjonijiet kimiċi ewlenin li jseħħu waqt id-depożizzjoni PECVD tal-films tal-ossidu tan-nitrur tas-silikon huma:
SiH4+NH3+N2O→xSi2O2N4+N2↑ yH2↑
It-tagħmir tal-film pożittiv PECVD huwa apparat ta 'pressjoni negattiva magħluqa, imsaħħan elettrikament, u jiġi b'pompa tal-vakwu mekkanika niexfa mingħajr żejt. Matul il-produzzjoni, in-nitroġenu l-ewwel jimtela fit-tagħmir, u d-driegħ robotiku jlesti t-tagħbija tal-wejfer tas-silikon. Wara li t-tagħmir jilħaq pressjoni esterna, id-daħla u l-ħruġ jinfetħu, u d-dgħajsa tal-grafita tidħol awtomatikament fit-tagħmir u tagħlaq id-daħla u l-ħruġ. Agħmel vakwu u wettaq diversi kontrolli tas-sigurtà. Wara li tikkonferma s-sigurtà, daħħal gass silan u ammonja biex tlesti l-kisi tas-silikon tal-ossidu tan-nitroġenu ġewwa t-tagħmir. Wara li jitlesta l-kisi, il-gass residwu fil-pipeline tal-gass speċjali u t-tagħmir jiġi skarikat permezz tal-gass tan-nitroġenu, u mbagħad id-daħla u l-ħruġ jinfetħu għall-iskariku. Wara t-tkessiħ, daħħal il-proċess ta 'għażla u ipproċedi għall-proċess sussegwenti.
Analiżi tal-Proċess tal-Produzzjoni tat-Tniġġis: Il-forma ewlenija ta 'tniġġis f'dan il-proċess ta' produzzjoni hija l-gass tal-iskart tal-kisi (silan, gass żejjed tad-daħk, ammonja żejda, idroġenu, nitroġenu, eċċ.) (G9), li l-ewwel jiġi ttrattat fil-kombustjoni tas-silane tal-istainless steel ċilindru permezz tas-sistema tal-abbozz indott, u mbagħad mormi wara li jiġi ttrattat mit-torri tal-isprej.
Kisi tad-dahar
Ir-reazzjonijiet kimiċi ewlenin li jseħħu waqt id-depożizzjoni PECVD tal-films tal-ossidu tan-nitrur tas-silikon huma:
SiH4+NH3+N2O→xSi2O2N4+N2↑ yH2↑
It-tagħmir tal-film tad-dahar PECVD huwa apparat ta 'pressjoni negattiva magħluqa, imsaħħan elettrikament, u jiġi b'pompa tal-vakwu mekkanika niexfa mingħajr żejt. Matul il-produzzjoni, in-nitroġenu l-ewwel jimtela fit-tagħmir, u d-driegħ robotiku jlesti t-tagħbija tal-wejfer tas-silikon. Wara li t-tagħmir jilħaq pressjoni esterna, id-daħla u l-ħruġ jinfetħu, u d-dgħajsa tal-grafita tidħol awtomatikament fit-tagħmir u tagħlaq id-daħla u l-ħruġ. Agħmel vakwu u wettaq diversi kontrolli tas-sigurtà. Wara li tikkonferma s-sigurtà, daħħal gass silan u ammonja biex tlesti l-kisi tas-silikon tal-ossidu tan-nitroġenu ġewwa t-tagħmir. Wara li jitlesta l-kisi, il-gass residwu fil-pipeline tal-gass speċjali u t-tagħmir jiġi skarikat permezz tal-gass tan-nitroġenu, u mbagħad id-daħla u l-ħruġ jinfetħu għall-iskariku. Wara t-tkessiħ, daħħal il-proċess ta 'għażla u ipproċedi għall-proċess sussegwenti.
Analiżi tal-Proċess tal-Produzzjoni tat-Tniġġis: Il-forma ewlenija ta 'tniġġis f'dan il-proċess ta' produzzjoni hija l-gass tal-iskart tal-kisi (silan, gass żejjed tad-daħk, ammonja żejda, idroġenu, nitroġenu, eċċ.) (G9), li l-ewwel jiġi ttrattat fil-kombustjoni tas-silane tal-istainless steel ċilindru permezz tas-sistema tal-abbozz indott, u mbagħad mormi wara li jiġi ttrattat mit-torri tal-isprej.
Metalizzazzjoni
1) Stampar
Matul il-proċess tal-istampar, id-demel likwidu huwa 'l fuq mill-iskrin, u l-barraxa hija ppressata fuq l-iskrin b'ċerta pressjoni, u tikkawża li l-iskrin jiddeforma u jiġi f'kuntatt mal-wiċċ tal-wejfer tas-silikon. Id-demel likwidu jiġi estruż u jiġi f'kuntatt mal-wiċċ tal-wejfer tas-silikon; Il-wiċċ tal-wejfer tas-silikon għandu forza ta 'assorbiment qawwija, li jġiegħel id-demel likwidu barra mit-toqob tal-malji. F'dan il-punt, il-barraxa qed taħdem, u l-pjanċa tal-malji deformata qabel, taħt forza tajba ta 'restawr, tippermetti li d-demel likwidu jaqa' bla xkiel fuq il-wiċċ tal-wejfer tas-silikon. Il-pejst tal-fidda huwa pejst bħal pejst tal-istampar magħmul minn fidda u trab tal-aluminju ultra-fina u ta 'purità għolja bħala l-metall ewlieni, supplimentat b'ċertu ammont ta' binder organiku u reżina bħala aġenti awżiljarji.
L-ewwelnett, stampar u tnixxif ta 'l-elettrodu ta' wara: Sib u tipprintja b'mod preċiż il-pejst ta 'l-elettrodu ta' wara (inklużi l-pożizzjonijiet tat-tħaffir tal-lejżer) (pejst tal-fidda) fuq in-naħa ta 'wara tal-batterija, u nixxefha malajr f'temperatura baxxa biex tiżgura li l-elettrodu ta' wara stampat ma ssirx ħsara matul il-pass tal-istampar li jmiss.
It-tieni nett, l-istampar u t-tnixxif ta 'linji ta' grilja fin fuq wara: Pożizzjona b'mod preċiż u tipprintja pejst ta 'linja ta' grilja fina (pejst tal-fidda) fuq wara tal-batterija, u nixxef malajr f'temperatura baxxa. L-għan ewlieni huwa li tikkuntattja s-sottostrat tas-silikon, tittrasmetti l-kurrent, u terġa 'tiġi dope biex tnaqqas ir-rikombinazzjoni tat-trasportatur u żżid l-ispinta.
Imbagħad, wara li tgħaddi mill-flipper, iċ-ċelloli tal-batterija jinqalbu minn wara għal quddiem iħarsu 'l fuq. Wettaq stampar ta 'elettrodu pożittiv u tnixxif: Pożizzjona b'mod preċiż u tipprintja pejst ta' elettrodu pożittiv (pejst tal-fidda) fuq quddiem tal-batterija, u nixxefha malajr f'temperatura baxxa. Il-funzjoni ewlenija tagħha hija li twettaq u tittrasporta l-kurrent miġbur mil-linji tal-grilja multa għal ċirkwiti esterni jew memorja.
Fl-aħħarnett, stampar u tnixxif tal-linji tal-grilja multa ta 'quddiem: Pożizzjona u tipprintja b'mod preċiż il-pejst (pejst tal-fidda) tal-elettrodu ta' quddiem fuq in-naħa ta 'quddiem tal-batterija. Wara l-istampar, stenna li tidħol fil-forn tas-sinterizzazzjoni għal sinterizzazzjoni solida, li tifforma kuntatt ohmiku tajjeb. Il-funzjoni ewlenija tagħha hija li tiġbor il-kurrent, iżid il-kapaċità ta 'assorbiment tad-dawl taċ-ċellula tal-batterija, u ttejjeb l-effiċjenza tal-konverżjoni.
It-temperatura tat-tnixxif tad-demel likwidu matul il-proċess tat-tnixxif ta 'hawn fuq hija ta' madwar 200 grad. Dan il-proċess se jiġġenera gassijiet organiċi volatili (G10), bl-inkwinanti ewlenin ikunu esteri tal-alkoħol bħal dodecane, ikkalkulati bħala VOCs. Il-gass organiku tal-iskart iġġenerat matul il-proċess tal-istampar jinġabar minn barnuża tal-ġbir tal-gass u ttrattat b'serje f'żewġ stadji konnessi kaxxa tal-assorbiment tal-karbonju attivat, u finalment skarikat permezz ta 'pajp tal-egżost. Il-kanal tal-egżost jeħtieġ li jitnaddaf u jitnaddaf regolarment biex iżżomm l-effiċjenza tal-assorbiment tiegħu.
2) Sinterizzazzjoni
Is-sinterizzazzjoni hija l-proċess tas-sinterizzazzjoni tal-pejst tal-bieb multa prinċipali stampat fuq wejfer tas-silikon f'ċellula tal-batterija f'temperaturi għoljin, li jippermetti li l-elettrodu jiġi inkorporat fuq il-wiċċ, li jifforma kuntatt mekkaniku qawwi u konnessjoni elettrika tajba, li finalment jirriżulta f'kuntatt ohmiku bejn l-elettrodu u l-wejfer tas-silikon innifsu.
Wejfers tas-silikon stampati huma sinterizzati bl-użu ta 'forn tat-tisħin elettriku, li huwa maqsum f'żoni ta' temperatura differenti. Matul il-proċess ta 'sinterizzazzjoni, il-wejfers tas-silikon jiffurmaw elettrodi ta' fuq u ta 'isfel, u l-ogħla temperatura ta' sinterizzazzjoni hija bejn 700 ~ 800 grad. Matul dan il-proċess, is-solventi organiċi bħal alkoħol ester dodecane fid-demel likwidu jevaporaw kompletament biex jiffurmaw gass ta 'skart organiku (G11), li huwa kkalkulat bħala VOCs. Imbagħad, huwa maħruq bis-sħiħ u ttrattat mill-apparat tat-torri tal-kombustjoni b'temperatura għolja inkorporat tat-tagħmir, u flimkien mal-gass tal-iskart tal-istampar, jiġi adsorbit u ttrattat minn serje f'żewġ stadji konnessi kaxxa tal-assorbiment tal-karbonju attivat. Wara l-assorbiment, huwa skarikat permezz tal-pajp ta 'l-exhaust.
3) Injezzjoni elettrika
Wara s-sinterizzazzjoni taċ-ċelloli tal-batterija, il-metodu li jinjetta direttament trasportaturi ta 'ċarġ (injezzjoni b'lura ta' kurrent dirett) jintuża biex jibdel l-istat iċċarġjat ta 'idroġenu fil-korp tas-silikon, li jista' effettivament passivate l-kumpless ta 'ossiġnu tal-boron li qed jitmermer u jittrasformah f'riġenerat stabbli istat, fl-aħħar mill-aħħar jintlaħaq l-għan ta 'kontra t-tħassir tad-dawl.
Ippakkjar tat-test
Wara t-tlestija tal-produzzjoni taċ-ċelluli solari, se jintużaw strumenti tal-ittestjar biex jittestjaw il-parametri tal-prestazzjoni elettrika taċ-ċellula solari (bħal kejl tal-kurva IV tagħha u r-rata ta 'konverżjoni tad-dawl). Wara li jitlesta t-test, il-batterija tkun awtomatikament maqsuma f'livelli multipli skont ċerti standards. Meta n-numru ta 'ċelloli tal-batterija f'ċertu livell jilħaq il-limitu speċifikat, l-apparat se jfakkar lill-operatur biex joħroġhom għall-ippakkjar. L-apparat għandu wkoll funzjoni ta 'skoperta ta' frammenti, li fil-pront tneħħi frammenti mal-iskoperta, aktar milli tittestjahom bħala batteriji kompluti, li tirriżulta f'ċelluli ta 'batteriji skart (S2).