Etsning
1) Gå till BSG
Kiselwafers tvättas i en kedjerengöringsmaskin genom att flyta på vatten (med baksidan i kontakt med syralösning) för att avlägsna BSG från baksidan. Huvudkomponenten i syralösningen är 24,5% HF, och den huvudsakliga kemiska reaktionsekvationen inkluderar:
HF+SiO2→SiF4+H2O
SiF4+HF→H2SiF6
Efter tvätt med vatten och torkning med en vindkniv går den in i nästa process. BSG-rengöringsmaskinens utrustning är en halvförseglad enhet som inkluderar en syratank, en renvattentank och ett inducerat dragsystem för att skapa en mikroundertrycksmiljö inuti utrustningen och samla upp flyktiga gaser.
Den huvudsakliga föroreningen i denna process inkluderar sur avfallsgas (G4) som innehåller HF, som samlas upp genom rörledningar och skickas till skurtornet för sura avfallsgaser för behandling. Högkoncentrerat surt avloppsvatten innehållande fluorvätesyra (W10) och allmänt surt rengöringsavloppsvatten (W11).
2) Ryggetsning
För att förbättra reflektionsförmågan hos kiselskivans baksida poleras baksidan av kiselskivan med alkali och polermedel.
Alkalipoleringssektionen (6 rader) innehåller moduler som förrengöring, vattentvätt, alkalisk polering * 2, väteperoxidrengöring (reserverad), mikrosammet (reserverad), renvattenrengöring, efterrengöring, renvattenrengöring, syratvätt * 2, rent vatten tvättning efter sur tvätt, långsam dragning före uttorkning, torkning * 5, etc. Hela processen med tillbaka etsning utförs automatiskt, med hjälp av en överföringsarm för att skicka de förrensade kiselskivorna till matningsområdet på alkalipolermaskinen. Kiselskivorna passerar genom olika korrosions- och rengöringstankar i den automatiska slutna alkalipolermaskinen genom rullar. Utrustningen styr automatiskt påfyllningen av syra, alkalilösning och rent vatten i varje modul. Syra- och alkalilösningen i tanken pumpas in genom rörledningar och avloppsvattnet i tanken släpps ut regelbundet.
3) Förrengöring
Efter bearbetning kommer kiselskivan in i rengöringstanken för att avlägsna resterande organiskt material och säkerställa renheten hos kiselskivans yta, vilket förbättrar batteriomvandlingseffektiviteten i viss utsträckning. Sänk ner de laddade kiselskivorna i förrengöring, tillsätt rent vatten till tanken och tillsätt en lämplig mängd NaOH-lösning eller rengöringslösning (NaOH-koncentrationen förväntas vara {{0}}.39 %, H2O2-koncentrationen är förväntas vara 0,61 %) enligt förhållandet för högtemperaturrengöring (60 grader ). Utför renvattenrengöring efter förrengöring. Renvattenrengöring är all översvämningsrengöring som utförs i rumstemperatur i 100 sekunder.
4) Alkalipolering och tvätt
Den alkaliska polertanken är utrustad med rent vatten, och en lämplig mängd NaOH-lösning och poleringstillsatser (NaOH-lösning är cirka 1,6 %, polermedelskoncentrationen är 0,97 %) tillsätts. Sedan poleras baksidan av kiselskivan vid en driftstemperatur på 65 grader. Tvätta med alkali innan du sköljer med rent vatten. De kemiska reaktionerna som uppstår under alkalikastningsprocessen är följande:
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
Arbetstemperaturen för den alkaliska tvätttanken är 65 grader, och den alkaliska tvätttiden kontrolleras till 220s.
5) Efterrengöring och mikro sammetsproduktion
Tillsätt rent vatten till tanken och tillsätt lämpliga mängder NaOH-lösning och väteperoxid (NaOH-lösning ca {{0}},55 %, väteperoxidkoncentration 0,25 %) enligt förhållandet för rengöring i rumstemperatur. Efter rengöring, utför rent vattenrengöring.
De kemiska reaktionerna som inträffar under mikro sammetsprocessen är följande:
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
6) Syratvätt
Efter efterrengöring ska en utspädd syralösning ({{0}},9 % HCl och 0,23 % HF) användas för rengöring med hög renhet. HCls funktion är att neutralisera kvarvarande NaOH, medan HF:s funktion är att avlägsna oxidskiktet på kiselskivans yta, vilket gör det mer hydrofobt och bildar kiselkomplexet H2SiF6. Genom komplexbildningen med metalljoner lösgörs metalljonerna från kiselskivans yta, vilket minskar metalljoninnehållet och förbereder för diffusionsbindning. Rengör med rent vatten efter syratvätt.
De kemiska reaktionerna som uppstår under betningsprocessen är följande:
HCl+NaOH=NaCl+H2O
SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
Betningstankens arbetstemperatur är vid rumstemperatur och betningstiden styrs till 100 sekunder.
7) Torkning
Överför den långsamt utdragna fördehydrerade kristallina kiselskivan till en torktank och blås varmluft i 90 grader upp och ner på skivan för torkning, med hjälp av elektrisk uppvärmning.
I den ovan nämnda baketsningsprocessen genererar förrengöring, alkalisk polering och efterrengöring högkoncentration alkaliskt avloppsvatten innehållande natriumhydroxid (W12, W14, W16) och allmänt alkaliskt rengöringsavloppsvatten (W13, W15, W17). Syratvättprocessen genererar surt avloppsvatten med hög koncentration som innehåller saltsyra och fluorvätesyra (W18) och allmänt surt rengöringsavloppsvatten (W19, W20). Ovanstående operation utförs i en sluten alkalikastmaskin. Syratvätten kommer att förångas och producera sur avfallsgas (G5) innehållande HCl och HF, som kommer att samlas upp genom rörledningar och skickas till det sura avgastvätttornet för behandling.
In situ-dopning av POPAID-deposition
POPAID-processen är en nyckelteknik för att förbereda plåtbeläggningar genom att integrera tunneloxidskikt och dopade kristallina kiselskikt.
Först kommer kiselskivan in i laddningskammaren under atmosfäriska förhållanden, transporteras in i 300 graders förvärmningskammare och går sedan in i PO-processkammaren. Vid denna tidpunkt transporteras O2 till gasseparationsblocket genom luftstrupen och aktiveras av RF-strömförsörjningen för att jonisera. Jonerna oxiderar på kiselskivans yta och bildar ett tunneloxidskikt; Sedan passerar kiselskivan genom en övergångs- och buffertkammare och överförs till den betalda kammaren. Den betalda källan avsätter en viss tjocklek av amorft kisel på baksidan av substratet, och PH3-gas införs under avsättningsprocessen. Gasformigt fosfin kommer in i maskinen och exciteras till ett tillstånd av fosforjoner med 10kev och 0.5-2kev högspänningsradiofrekvens. En likströms högspänning läggs till mellan jonkällan och jord, så att fosforjonerna får energi genom det elektriska högspänningsfältet. Strålbredden är 420 mm, och sedan överförs kiselskivan till botten av balken. Under processen med att atomerna från den betalda källan flyger mot substratet, bär de P-joner eller reagerar med P-joner för att uppnå in-situ fosfordopning.
Huvudreaktionsekvationen är: PO+BETALT＝POPAID
Plasmaoxidation (PO): SiH4+O2 → SiO2
Plasmaassisterad in-situ dopning (BETALD): Si (källa)+PH3 → n-Si
Efter att reaktionen är avslutad blåses kväve och jonen injiceras i den fristående adsorbenten, med en behandlingseffektivitet på upp till 100 %. Koncentrationen av fosfin innan den går in i adsorptionstornet är 179,05 ppm, och ingen PH3 detekteras efter adsorption. Detta projekt planerar att ansluta denna avgas till avgastornet DA003 för behandling och sedan släppa ut den. Samtidigt planerar företaget att installera ett automatiskt larm för fosforläckage med en detektionsgräns på 0,1 mg/m3.
Analys av föroreningsproduktionsprocesser: De huvudsakliga föroreningsprocesserna i denna process är Ar, PH3 och N2 som introduceras under processen, som samlas upp av särskilda rör och skickas till skurtornet för sura avfallsgaser för behandling.