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上海白猫文玲娜:太阳能硅晶片清洗的研究应用



作者:黎巴嫩赌场    发布时间:2020-06-05 02:27


  2012年5月6日,为期三天的2012中国国际清洁产业博览会(CICIE2012)盛大开幕,相较往届,本次展会更加注重清洁清洗的最新产品和技术展示,聚集了宝洁、联合利华、立白、纳爱斯、蓝月亮、白猫、绿伞、开米、碧珍、洛娃、金鱼、凯驰等百余家国际国内顶尖清洁品牌。

  此外,展会期间举办的“工业清洁论坛”更是成功吸引了众多参展企业的关注。凯驰(上海)清洁系统有限公司工业产品销售经理丁园生、陶氏化学(中国)有限公司技术经理李伟健、北京凯堡清洁设备有限公司市场部经理张皓、上海白猫专用化学品有限公司主管文玲娜、亚峰阳光(北京)生物科技有限公司总裁左娅等出席并参加了本次工业清洁论坛,并由泰华施贸易(上海)有限公司市场运营总监郭钧担任主持人。

  期间,上海白猫专用化学品有限公司主管文玲娜就太阳能硅晶片清洗的研究应用同现场与会人员进行了全面交流与讲解!

  我是来自上海白猫专用化学品有限公司的文玲娜,今天主要给大家介绍一下我们公司对太阳能硅晶片清洗上这几年做的研究和应有。

  从2000年之前的技术研究开始,尤其2004年开始到2010年这段时间内,太阳能电池在国内外的发展可以说是非常迅速的,它的平均增长率在全球范围内超过40%,在我国,太阳能电池组件产量以平均超过100%的年增长率逐年往上递增。从2007年开始,中国国内已经成为全球最大的太阳能电池的生产国,但是需求超过95%都是由国外需求所带动的,换句话说,中国国内对太阳能电池的生产在增大,但是应用和市场却没有得到普及,这是我国非常奇怪的现象,因为国外对太阳能电池的推广非常大,尤其在法国、美国和日本、意大利这些欧洲国家和北美地区,他们的法规对太阳能各种建筑有一定要求,要求建筑物在造成时候要求能够达到20%以上的太阳能采光率。

  太阳能电池现在有非常多的品种,从应用的技术层面上来说,硅基太阳能电池应用的比较多,占全球太阳能电池总量的98%,而晶体硅太阳能电池又占其中的80%以上。国内应用是多晶硅、单晶硅所组成的太阳能电池片上,在国内,据我了解,现在一些应用在大城市的建筑上比较少,主要还是核电站、发电站普及率比较大一些。

  光伏太阳能硅晶片的应用,从2009年开始,一个是受金融危机的影响,另外是国外大面积的推广应用造成了原材料下降的非常厉害,利润成本得到很大压缩,从而进入低迷期。不管国内还是国外,产量都是以每年超过40%的产量和产能增长,一直到现在都还是逐年增长,之所以进入低迷期,主要原因是因为之前一直在广泛应用以及技术层面非常成熟的多晶硅材料价格有非常大的下跌。去年年底中国政府推出了正确的多晶硅太阳能法制法规和标准要求,在国内,政府已经对太阳能的利用作出了一定的要求和需求。多晶硅是一种比较成熟的技术,已经利用的太阳能电池超过65%的使用量,剩下的30%主要是以单晶硅为主,这两种技术层面相对来说比较成熟,应用比较广泛,价格也已经达到稳定期。

  多晶硅的特点,成本比较低,转换效率相对来说稍微低一点,大概在15-17%的范围,平均值16%。单晶硅的价格要高一些,可能是多晶硅180-200%,现在可能没有这么高了,相对来说单晶硅转化效率高一些,平均值接近20%,实验室里做出的最高转化效率是25%,对技术的要求非常高。从2011年年底开始,由英国太阳能企业开发出一种全新的硅晶片,原理是利用了多晶硅生产基础和设备,长出了一种转化效率接近于单晶硅全新型单晶片,特点是成本基本可以降低为接近单晶硅,正式名称叫高效多晶片,但我们习惯将它称为准单晶,因为它的性能已经达到了单晶片的效果,这个技术到目前为止还是掌握在技术掌控性的大型企业中。在未来一段时间内,准单晶应该是一种新趋势,从技术上来说也有一定发展前途,相对来说价格更加低廉,在未来很长一段时间内准单晶将呈现代替多晶硅或者单晶硅的局面。

  作为清洗行业来说,我们最关心的是硅晶片其中的清洗流程,硅晶片生产工艺当中,有超过20%以上部分都涉及到清洗,这个工艺主要流程从切片开始,然后进行脱胶,切片完了剥离,现在人工插槽方式插入花篮中,然后进入最关键的超声清洗部分,我们各种各样清洗的应用最主要的是插片之后的清洗流程,清洗完了之后经过干燥和检验,然后进行包装,然后才能进行太阳能电池片的处理。清洗这道工序在整个硅晶片生产流程中占的时间并不长,但这一步非常重要,如果片子上哪怕只有一个点没有洗干净,出现了污渍,整个硅片相当于废片,没有镶嵌到电池板上,会影响整个电池板的效率,太阳能电池厂家一直非常重视这块的效率,清洗这块成品的效率实际上是关系到最终产品的效益。清洗结果有时候甚至会影响到产品的定价,比如一个订单是一千万片,对最终生产出来的太阳能电池板有一个平均转化率,转化率高的话,相对来说定价就高一些,如果有些步骤上出现了误差,或者参差不齐,对订单价格会有所影响。

  硅晶片的预冲洗,表面污垢主要来自切片中带过来的一些切削液、沙浆、碳化硅及杂志金属氧化物等,去除起来非常难,因为只有薄薄一层,像钠、铜这种金属,哪怕只有千分之几PPM金属杂质在里面,会引起硅晶片表面缺陷点,造成转换时候不能流通,直接会影响光电转化效率。经过预冲洗正在脱胶的硅片,预冲洗阶段,主要采用手动或者自动两种方式,有一定水压力对硅片表面进行清洗,主要是去除附着性颗粒以及能够去除的有机污垢,压力对硅晶片表面有一定要求,如果压力太大,片子就很容易碎,但如果压力太小,不能深入到紧压的硅片中去,如果这样的情况,压片太小,对后期清洗会造成非常大的影响,大量的减少寿命,另外洗完之后不可见的污片非常多,这样会减少成品率。

太阳能硅片花篮




 
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