分析太陽(yáng)能多晶硅片表面污染物去除技術(shù)

摘 要：現(xiàn)如今，社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異，社會(huì)在迅猛發(fā)展的同時(shí)民眾生活水平也在不斷提升。太陽(yáng)能技術(shù)逐步走入千家萬(wàn)戶，太陽(yáng)能多硅晶片的潔凈程度，在很大程度上影響著太陽(yáng)能電池的加工，當(dāng)然，也在很大程度上決定著太陽(yáng)能電池的使用壽命。同時(shí)，也在一定程度上影響著太陽(yáng)能技術(shù)的使用性能。因此，本文將對(duì)太陽(yáng)能多硅晶片表面污染物去除技術(shù)進(jìn)行分析探討，并提出切實(shí)可行的措施對(duì)其進(jìn)行解決，對(duì)太陽(yáng)能多晶硅片表面污染物去除技術(shù)加以重視，確保太陽(yáng)能技術(shù)更好的應(yīng)用和推廣。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能多晶硅；污物去除技術(shù)；策略

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.047

1 太陽(yáng)能多晶硅片表面污染物去除技術(shù)開(kāi)展的重要性

（1）光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然要求。從當(dāng)前發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)（PV）發(fā)展迅猛，在這一時(shí)代背景下促使我國(guó)太陽(yáng)能電池年生產(chǎn)量不斷提升。為了滿足光伏產(chǎn)業(yè)對(duì)太陽(yáng)能電池量的需求，多晶硅片太陽(yáng)能電池便應(yīng)運(yùn)而生，并在光伏產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)中占有重大比重，從而為光伏產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)的發(fā)展源源不斷地輸送電能資源，為社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)的開(kāi)展提供能源保障。因此，加大對(duì)太陽(yáng)能多晶硅片表面污染物去除技術(shù)的重視力度，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

（2）有利于提高太陽(yáng)能多硅晶片使用性能。太陽(yáng)能多硅晶片的潔凈程度在太陽(yáng)能電池后續(xù)加工中占有舉足輕重的地位。傳統(tǒng)的硅片清洗技術(shù)基本上采用美國(guó)無(wú)線電公司研發(fā)的RCA清洗技術(shù)，為了確保這項(xiàng)清洗技術(shù)的開(kāi)展，需要使用大量的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑等，毫無(wú)疑問(wèn)，清洗成本頗高，同時(shí)，也會(huì)對(duì)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)生態(tài)文明發(fā)展帶來(lái)諸多負(fù)面影響。光伏產(chǎn)業(yè)的深化發(fā)展對(duì)太陽(yáng)能多硅晶片清洗技術(shù)提出新的要求，其本身要不斷改革創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)，降低成本費(fèi)用，促使太陽(yáng)能多硅晶片使用效率和性能得以有效提升。

2 太陽(yáng)能多晶硅片表面污染物去除技術(shù)存在的問(wèn)題

（1）清洗步驟繁多污染嚴(yán)重。從當(dāng)前發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)量與日俱增，并發(fā)展成為世界太陽(yáng)能電池生產(chǎn)大國(guó)之一。近年來(lái)，為了滿足社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位，我國(guó)國(guó)家新能源不斷開(kāi)發(fā)并將其作為戰(zhàn)略措施對(duì)其進(jìn)行落實(shí)，因此，為了使國(guó)家新能源戰(zhàn)略更好的開(kāi)展，需要對(duì)太陽(yáng)能多晶硅片表面污染物去除技術(shù)進(jìn)行深入研究，從而提高生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度。但是從目前發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)太陽(yáng)能多晶硅片表面污染物在祛除時(shí)存在諸多問(wèn)題，清洗步驟相對(duì)較多，在清洗過(guò)程中也需要消耗大量的化學(xué)試劑，這種清洗模式通常會(huì)付出高昂的成本代價(jià)，與此同時(shí)，也在很大程度上破壞著生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性和協(xié)調(diào)性，沒(méi)有將科學(xué)發(fā)展觀的理念落到實(shí)處，不利于光伏產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)的開(kāi)展。

（2）操作人員安全意識(shí)相對(duì)薄弱。太陽(yáng)能多晶硅片在生產(chǎn)電量過(guò)程中最重要的是確保人員的生命安全，在保證工作人員安全操作的前提下生產(chǎn)大量的電能是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重。在對(duì)太陽(yáng)能多晶硅片表面污染物去除時(shí)會(huì)使用到大量含有腐蝕性的酸、堿和強(qiáng)氧化劑，這就需要操作人員樹(shù)立極強(qiáng)的安全意識(shí)，遵循操作規(guī)則，將安全意識(shí)貫穿到工作的各個(gè)環(huán)節(jié)。然而現(xiàn)實(shí)情況卻不容樂(lè)觀，部分操作人員安全意識(shí)不足，抱著無(wú)所謂的態(tài)度對(duì)太陽(yáng)能多晶硅片表面污染物進(jìn)行去除。腐蝕性的氧化劑、酸、堿等化學(xué)試劑對(duì)皮膚造成極大的損害，對(duì)人身安全構(gòu)成威脅。

（3）排氣設(shè)施的使用增加生產(chǎn)成本。為了使光伏產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)的發(fā)展，需要將可持發(fā)展理念貫徹其中，協(xié)調(diào)好人力、物力、財(cái)力之間的關(guān)系，促使生產(chǎn)效益最大化。但是從當(dāng)前發(fā)展情況來(lái)看，由于在對(duì)太陽(yáng)能多晶硅片表面污染物進(jìn)行清洗時(shí)需要應(yīng)用到易揮發(fā)性的酸和堿，在對(duì)后期廢水廢氣處理時(shí)需要增加排氣設(shè)施，而這些設(shè)施的增加在很大程度上增加了成本的支出。從長(zhǎng)遠(yuǎn)情況來(lái)看，不利于光伏產(chǎn)業(yè)深化發(fā)展。因此，選擇易處理的潔凈性化學(xué)試劑便顯得尤為重要。

3 太陽(yáng)能多晶硅片表面污染物去除技術(shù)的策略

（1）注意事項(xiàng)。為了減少太陽(yáng)能多晶硅片表面污染物去除技術(shù)的清洗步驟，同時(shí)，也為了提高工作效率，在對(duì)表面污染物進(jìn)行清理時(shí)要把控好清洗溫度和時(shí)間，熱能在清洗中發(fā)揮著重要的作用，清洗劑反應(yīng)速率隨著溫度的升高而加快。為了避免清洗劑對(duì)多晶硅片的過(guò)度腐蝕需要將溫度控制在合理范圍之內(nèi)。同時(shí)，也要根據(jù)清洗劑的反應(yīng)期限對(duì)清洗時(shí)間進(jìn)行把控，要結(jié)合清洗劑自身的化學(xué)特性制定合理的時(shí)間。

（2）加大安全教育力度。太陽(yáng)能多晶硅片的潔凈程度直接影響太陽(yáng)能電池的后續(xù)加工，并對(duì)太陽(yáng)能電池的使用性能產(chǎn)生一定的影響。對(duì)此，需要對(duì)工作人員的安全操作程序加以重視。相關(guān)負(fù)責(zé)人可以采取專家講座、知識(shí)競(jìng)賽，拉橫幅、貼標(biāo)語(yǔ)等形式加大安全教育宣傳力度。同時(shí)，也要設(shè)立監(jiān)督機(jī)構(gòu)，并派遣專門(mén)人員進(jìn)行監(jiān)察，在操作過(guò)程中要著安全服，戴防腐蝕手套，對(duì)于不按制度規(guī)則行事的人員要予以批評(píng)教育，采用正反結(jié)合、多頭督促的方式提高操作人員的意識(shí)，繼而將以人為本的理念落到實(shí)處。

（3）試劑選擇要合理。在對(duì)太陽(yáng)能多晶硅電池片清洗過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各類(lèi)大氣污染物，需要按照技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)合理、達(dá)標(biāo)排放等大氣污染物控制原則，對(duì)產(chǎn)生的酸性廢氣、堿性廢氣、有機(jī)廢氣設(shè)計(jì)相應(yīng)的酸性廢氣凈化系統(tǒng)、堿性廢氣凈化系統(tǒng)、活性炭吸附系統(tǒng)等廢氣處理措施。因此，為了降低太陽(yáng)能多晶硅片表面污染物去除技術(shù)的成本，在對(duì)清洗試劑進(jìn)行選擇時(shí)要慎重。無(wú)機(jī)堿是清洗行業(yè)中應(yīng)用較為普遍的堿，價(jià)格也較為低廉，因此 可以使用磷酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽等。但是無(wú)論選擇哪種試劑，一定要做好防護(hù)措施。硅酸鹽作為清洗助劑，可以在水中發(fā)生水解，與此同時(shí)，形成硅酸鹽膠體，其對(duì)太陽(yáng)能多晶硅片表面污染物具有極強(qiáng)的吸附能力，從而到到潔凈清洗的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，能源緊缺的問(wèn)題越來(lái)越受到全球范圍的關(guān)注。太陽(yáng)能晶硅電池作為將光能轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備，為人類(lèi)提供了一種獲取永不枯竭且無(wú)污染的能源的新途徑。堅(jiān)持安全生產(chǎn)的原則，選擇合理的試劑，降低生產(chǎn)成本，形成發(fā)展新業(yè)態(tài)。

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作者簡(jiǎn)介：侯倩萍（1964-），女，四川綿陽(yáng)人，本科，副教授，研究方向：物理、半導(dǎo)體材料。