新聞動態(tài)
為光伏生產(chǎn)保駕，氣體安全檢測理研計器自有一套！
發(fā)布時間：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)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)金霖新材料光伏基地項目，發(fā)生一起火災生產(chǎn)安全事故，過火面積約700平方米，導致5人死亡、2人受傷。
......
隨著全球能源需求的不斷增長和環(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)配套的精細化工材料，具有純度高、品種多、單品種使用量相對較小的特點；
● 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行發(fā)電的產(chǎn)業(yè)，簡稱PV，即photovoltaic的縮寫。這一產(chǎn)業(yè)利用光伏效應，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在低成本的襯底材料上，用相對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、無機化合物薄膜或者有機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、簡單等優(yōu)點。
安全，是光儲一體化進程中不可繞過的話題
上一次我們講到了
如何保障儲能系統(tǒng)的氣體安全
2024年6月24日，韓國京畿道華城市一鋰電池廠發(fā)生火災，
已致23人（包括17名中國公民）死亡，8人受傷
儲能，如何更安全？氣體檢測技術(shù)成為儲能安全新考量!
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)過程由清洗透明導電玻璃（TCO）、第一次激光刻劃、等離子增強化學氣相沉積（PECVD）、第二次激光刻劃、磁控濺射鍍膜、封裝測試、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)、倉儲區(qū)、動力輔助區(qū)、氣體站等組成?？紤]到特殊氣體的安全因素，廠房內(nèi)單獨設置特氣間、硅烷燃燒塔、污水處理站等設施。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產(chǎn)損失。
電子特氣在光伏太陽能制造中的應用
在太陽能電池的制造過程中用到的氣體不到25種，盡管不到半導體制造所用氣體的一半，但其用量遠遠大于半導體行業(yè)。
太陽能電池片的生產(chǎn)中，電子特種氣體已被廣泛應用于多個工藝環(huán)節(jié)，包括擴散、刻蝕、堆積等。
危險氣體無所遁形！理研計器氣體檢測系統(tǒng)，為半導體生產(chǎn)護航
談及電子特氣，在了解半導體制造過程時我們已知在生產(chǎn)中會應用大量有毒有害氣體，一旦泄漏會對身體產(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體制造，但是極大多數(shù)仍屬于危險性氣體：
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。因其高純度和能實現(xiàn)精細控制，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。
高純氨氣是強腐蝕性有毒物質(zhì)，對皮膚和眼睛有強烈腐蝕的作用，產(chǎn)生嚴重疼痛性灼傷。高純氨和硅烷在較高溫度下，經(jīng)化學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)對光電轉(zhuǎn)換效率的影響很大，是生產(chǎn)中的重點工序，通過這些化學清洗劑可以達到去污的目的。
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等對硅片進行腐蝕處理。
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的應用關(guān)系也將變得越來越密切。
氣體檢測儀在現(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)測工具。
理研計器除了一直關(guān)注半導體制造行業(yè)的安全發(fā)展，也重點關(guān)注光伏行業(yè)的氣體安全狀況，以“為人們營造安全的工作環(huán)境”為使命，潛心開發(fā)適用于半導體行業(yè)與光伏行業(yè)的氣體傳感器，針對用戶遇到的各種問題，提供合理的解決方案，不斷升級產(chǎn)品功能，優(yōu)化系統(tǒng)。
理研計器通過先進技術(shù)和設備精準布局，整合出適合光伏制造行業(yè)的氣體探測解決方案，在各個階段都可以提供出色保護：
01
特氣存儲
特種氣體存儲在大宗氣體、特種氣體站內(nèi)，理研計器有毒有害氣體檢測儀可以布置在氣罐、化學品庫周圍，時刻監(jiān)測氣體是否泄漏。
02
特氣運輸與應用
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分支管路輸送進入PECVD反應室各個用氣點。在整個流程中，理研計器有毒有害氣體檢測儀可廣泛布置在VMB分閥箱、特氣柜、輔助設備層及硅烷站中。
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)保標準后才能排放，在尾氣處理、廢水處理中，理研計器有毒有害氣體檢測儀可用于檢測是否有有害氣體殘留。
理研計器固定式氣體檢測儀
GD-70D系列適用于各種環(huán)境中的危險氣體濃度和泄漏檢測
● 實時在線檢測及現(xiàn)場聲光報警；
● 對危險現(xiàn)場的作業(yè)安全起到了預警作用；
● 具有信號穩(wěn)定，精度高，重復性好等優(yōu)點；
● 可以同時實現(xiàn)現(xiàn)場報警和遠程監(jiān)控，報警功能；
檢測對象氣體可變
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氣體、毒性氣體.氧氣等檢測對象氣體!圖片
畫面顯示易于識別
畫面大，易于辨識畫面上顯示的濃度、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，可一目了然地確認信息。
多功能傳感器單元
在傳感器單元上內(nèi)置CPU，隨時管理傳感器信息，可把握運行信息(調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)、趨勢數(shù)據(jù))。將運行信息記錄到存儲器中，可望進行順利的分析。
配備流量自動控制
將吸入本體的檢測對象氣體的流量自動控制到規(guī)定流量，能夠進行穩(wěn)定的氣體檢測。
可配備熱分解組件
與熱分解組件PLU-70組合，可檢測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(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電力線運載方式
將檢測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瀏覽器確認檢測部的運行狀況等；
能夠高密度安裝
并聯(lián)2臺以上的本體時，可靠近到最小5mm(推薦10mm以上)的間距，能夠進行節(jié)約空間的安裝。
可檢測氣體豐富
隨著工業(yè)生產(chǎn)的制程逐漸復雜和嚴格，對超低濃度氣體泄漏探測需求與日俱增，理研計器紙帶氣體偵測技術(shù)，能夠為光伏制造中的氣體探測提供了更穩(wěn)定、精確的選擇。
FPM-80多點紙帶式氣體檢測儀
FPM-80最多可同時連續(xù)檢測80點的氣體，能夠快速準確檢測劇毒氣體
檢測限低至十億分之一 (ppb)，誤報警率低，當檢測到現(xiàn)場存在氣體泄漏時，經(jīng)過化學處理的紙帶會呈現(xiàn)清晰醒目的色斑，不僅實現(xiàn)超低濃度監(jiān)測與及時報警，還能為氣體泄漏提供物理證據(jù)。
理研計器便攜式氣體檢測儀
6000作為一種復合型的便攜式氣體檢測儀，能夠檢測可燃氣體、氧氣、硫化氫、一氧化碳、氨氣及近千種揮發(fā)性有機溶劑氣體。
GX-6000利用泵吸式采樣主動把待檢測氣體抽到傳感器的氣室，響應時間比擴散式快很多，在檢測氣體的微量泄露、檢查泄漏點等方面獨占鰲頭，廣泛應用于工業(yè)場所危險氣體泄漏檢測。
圖片
● 針對維修檢修的作業(yè)項目，作業(yè)人員可以攜帶便攜式氣體檢測器【GW-3,GX-3R/Pro,04系列】，可以及時發(fā)現(xiàn)有毒性氣體泄漏情況，以進行安全作業(yè)。
在半導體、太陽能光伏、光纖制造、液晶顯示器等高科技企業(yè)百舸爭流的時代，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，和半導體制造所用氣體一樣，不可或缺且極大多數(shù)屬于危險性氣體，都需要安裝氣體檢測儀以保證人身安全及生產(chǎn)質(zhì)量。未來，光伏技術(shù)將會進一步發(fā)展，以滿足人們對能源的需求，并且光伏工藝與電子特氣的應用關(guān)系也將變得越來越密切。電子特氣的安全檢測也是理研計器一直關(guān)心的重點。
安全生產(chǎn)是關(guān)系人民群眾生命財產(chǎn)安全的大事，是經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展的標志。在生產(chǎn)過程中，通過安裝氣體檢測報警裝置，時刻檢測有毒有害氣體泄漏濃度，將風險隱患控制在源頭。
理研計器擁有600多種氣體傳感器和100多種氣體探測器。未來，我們?nèi)詫⒉粩嚅_發(fā)新產(chǎn)品、研發(fā)各項新功能，使得氣體檢測儀在應用上更先進、更適合日新月異的市場環(huán)境，致力于為用戶提供一個可靠、準確、安全的氣體檢測方案。
理研計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，守護人們的幸福生活，為生產(chǎn)和生活不斷創(chuàng)造新價值！為用戶選配適合原理的檢測儀，用成熟的工藝完善氣體檢測系統(tǒng)。
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