एनीलिंग
सिलिकॉन वेफर को क्वार्ट्ज ग्लास से बनी एक प्रतिक्रिया ट्यूब में रखें, जिसे एक प्रतिरोध तार हीटिंग भट्ठी का उपयोग करके एक निश्चित तापमान तक गर्म किया जाता है (आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला तापमान 900-1200 डिग्री है, जिसे विशेष परिस्थितियों में 600 डिग्री से कम किया जा सकता है) ). जब ऑक्सीजन प्रतिक्रिया ट्यूब से गुजरती है, तो सिलिकॉन वेफर की सतह पर एक रासायनिक प्रतिक्रिया होती है:
Si (ठोस)+O2 (गैसीय) → SiO2 (ठोस)
एनीलिंग प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न अशुद्धियों का पुनर्वितरण भी अशुद्धता अवशोषण में एक भूमिका निभाता है, इन हानिकारक आयनों को हटाने के लिए पीएसजी के सोखने और सोडियम और पोटेशियम आयनों के निर्धारण का उपयोग करता है।
प्रदूषण उत्पादन लिंक का विश्लेषण: इस प्रक्रिया में मुख्य प्रदूषण लिंक थर्मल ऑक्सीजन लिंक में अवशिष्ट ऑक्सीजन और नाइट्रोजन हैं।
बीओई सफाई
बीओई (5- लाइन) स्लॉट प्रकार का उपकरण एक एकीकृत अर्ध बंद उपकरण है, जहां सिलिकॉन वेफर्स को स्वचालित उपकरण द्वारा टोकरियों में रखा जाता है और यांत्रिक हथियारों के माध्यम से उपकरण के प्रत्येक स्लॉट में समाधान में परिवर्तित किया जाता है। रासायनिक टैंक को घोल की सांद्रता के आधार पर संबंधित रसायनों से लगातार भरा जाता है और नियमित रूप से समग्र रूप से प्रतिस्थापित किया जाता है। प्रतिस्थापित अपशिष्ट तरल को अपशिष्ट जल प्रणाली में छोड़ दिया जाता है और अंततः उपचार के लिए सीवेज उपचार संयंत्र में प्रवेश किया जाता है। वॉशिंग टैंक को शुद्ध पानी से साफ किया जाता है। जब टैंक में सिलिकॉन वेफर्स होते हैं, तो शुद्ध पानी धीरे-धीरे डाला जाता है, और अपशिष्ट जल युक्त नमक स्वचालित रूप से अपशिष्ट जल संग्रह प्रणाली में बह जाता है और अंत में उपचार के लिए सीवेज उपचार संयंत्र में प्रवेश करता है। सभी रसायन तरल रूप में होते हैं और एक डायाफ्राम पंप द्वारा स्वचालित रूप से वितरित होते हैं। सफाई क्रम इस प्रकार है: अचार बनाने का टैंक * 2, पानी से धोना, अचार बनाने के बाद (एचसीएल/एचएफ/डीआई), पानी से धोना, धीमी गति से खींचना, सुखाना * 6, टैंक का आकार 720 लीटर के साथ।
1) एसिड से धुलाई
उच्च शुद्धता वाली सफाई के लिए एक पतला एसिड समाधान (3.15% एचसीएल और 7.1% एचएफ) की आवश्यकता होती है। एचसीएल का कार्य जटिल धातु आयनों के लिए सीएल का उपयोग करना है, जबकि एचएफ का कार्य सिलिकॉन वेफर की सतह पर ऑक्साइड परत को हटाना है, इसे अधिक हाइड्रोफोबिक बनाना और सिलिकॉन कॉम्प्लेक्स H2SiF6 बनाना है। धातु आयनों के साथ समन्वय करके, धातु आयनों को सिलिकॉन वेफर की सतह से अलग कर दिया जाता है, जिससे सिलिकॉन वेफर की धातु आयन सामग्री कम हो जाती है। सामने की तरफ बीएसजी परत और पीछे की तरफ पीएसजी परत को हटाने के लिए एचएफ एसिड वॉशिंग 150 सेकंड के लिए की जाती है। अम्लीय धुलाई के बाद शुद्ध जल से सफाई की जाती है।
HF SiO2→SiF4+H2O
SiF4+HF→H2SiF6
2) अचार बनाने के बाद
सफाई के बाद, उच्च शुद्धता वाली सफाई के लिए तनु एसिड घोल (14.7% एचएफ) का उपयोग किया जाना चाहिए। एचएफ का कार्य सिलिकॉन वेफर की सतह पर ऑक्साइड परत को हटाना है, इसे अधिक हाइड्रोफोबिक बनाना और सिलिकॉन कॉम्प्लेक्स H2SiF6 बनाना है। धातु आयनों के साथ संयोजन के माध्यम से, धातु आयन सिलिकॉन वेफर की सतह से अलग हो जाते हैं, जिससे सिलिकॉन वेफर की धातु आयन सामग्री कम हो जाती है।
अचार बनाने की प्रक्रिया के दौरान होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएँ इस प्रकार हैं: SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
अचार बनाने की टंकी का कार्य तापमान कमरे के तापमान पर होता है, और अचार बनाने का समय 100 सेकंड पर नियंत्रित होता है।
3) सुखाना
धीरे-धीरे खींचे गए पूर्व निर्जलित क्रिस्टलीय सिलिकॉन वेफर को एक सुखाने वाले टैंक में स्थानांतरित करें, और इलेक्ट्रिक हीटिंग का उपयोग करके सुखाने के लिए वेफर पर 90 डिग्री पर ऊपर और नीचे गर्म हवा डालें।
उपरोक्त एसिड धुलाई प्रक्रिया से एचसीएल और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड (W21) युक्त उच्च सांद्रता वाले अम्लीय अपशिष्ट जल और हाइड्रोफ्लोरोइक एसिड (W23) युक्त उच्च सांद्रता वाले अम्लीय अपशिष्ट जल और आम तौर पर अम्लीय सफाई अपशिष्ट जल (W22, 24, 25) का उत्पादन होगा। उपरोक्त ऑपरेशन एक बंद सफाई मशीन में किया जाता है, और एसिड धोने की प्रक्रिया एचसीएल और एचएफ (जी 6) युक्त अम्लीय अपशिष्ट गैस और एचएफ (जी 7) युक्त अम्लीय अपशिष्ट गैस का उत्पादन करने के लिए अस्थिर हो जाएगी, जिसे पाइपलाइनों के माध्यम से एकत्र किया जाएगा और भेजा जाएगा। उपचार के लिए अम्लीय अपशिष्ट गैस वाशिंग टॉवर।
एएलडी
सिलिकॉन वेफर्स की निष्क्रियता और अशुद्धता अवशोषण प्रभाव को बेहतर बनाने के लिए उनकी सतह पर Al2O3 की एक परत जमा करने के लिए ALD उपकरण का उपयोग करें। मुख्य विधि गैसीय Al (CH3) 3 को जल वाष्प (H2O) के साथ प्रतिक्रिया करके Al (OH) 3 उत्पन्न करना है, जो सिलिकॉन वेफर्स की सतह का पालन करता है और मीथेन गैस का उत्पादन करता है।
मुख्य प्रतिक्रिया समीकरण है:
Al(CH₃)3+3H₂O ⇌ Al(OH)3+3CH₄ ⇑
2Al(OH)3 ⇌ Al2O3+3H2O ↑
ALD उपकरण एक बंद नकारात्मक दबाव उपकरण है, जो एक इनलेट, आउटलेट और इनलेट/आउटलेट से सुसज्जित है। हीटिंग इलेक्ट्रिक हीटिंग है, और उपकरण एक तेल मुक्त शुष्क यांत्रिक वैक्यूम पंप के साथ आता है। उत्पादन शुरू होने के बाद, रोबोटिक भुजा सबसे पहले बैटरी कोशिकाओं को ALD उपकरण में भेजती है और फीडिंग पोर्ट को बंद कर देती है। एक निश्चित तापमान तक गरम करें, खाली करें, और उत्पादन के लिए उपकरण के अंदर दबाव को आवश्यक स्तर पर लाएं। वैकल्पिक रूप से गैस-चरण अग्रदूत टीएमए और एच2ओ दालों को प्रतिक्रिया कक्ष में पेश करके, और रासायनिक रूप से सोखने और जमाव सब्सट्रेट पर प्रतिक्रिया करने से, एक जमाव फिल्म AL2O3 उत्पन्न होती है। अंत में, उपकरण के अंदर मीथेन निकास गैस को नाइट्रोजन गैस से बदल दिया जाता है, और सिलिकॉन वेफर को स्वचालित रूप से हटाने के लिए उपकरण चालू हो जाता है।
इस प्रक्रिया में मुख्य प्रदूषक निकास गैस मीथेन (जी8) है, जिसे एक वैक्यूम पंप द्वारा निकाला जाता है और एक स्टेनलेस स्टील सिलेन दहन सिलेंडर और पानी स्प्रे डिवाइस द्वारा इलाज किया जाता है।
सामने का लेप
मूल सिद्धांत प्लाज्मा उत्पन्न करने के लिए उच्च आवृत्ति प्रकाश निर्वहन का उपयोग करना है जो पतली फिल्म जमाव प्रक्रिया को प्रभावित करता है, गैस अणुओं के अपघटन, संयोजन, उत्तेजना और आयनीकरण को बढ़ावा देता है, और प्रतिक्रियाशील समूहों की पीढ़ी को बढ़ावा देता है। NH3 की उपस्थिति के कारण, यह सक्रिय समूहों के प्रवाह और प्रसार को सुविधाजनक बनाता है, पतली फिल्मों की वृद्धि दर को बढ़ाता है, और जमाव तापमान को काफी कम करता है।
सिलिकॉन नाइट्राइड ऑक्साइड फिल्मों के पीईसीवीडी जमाव के दौरान होने वाली मुख्य रासायनिक प्रतिक्रियाएं हैं:
सिहं
पीईसीवीडी पॉजिटिव फिल्म उपकरण एक बंद नकारात्मक दबाव उपकरण है, जो विद्युत रूप से गर्म होता है, और एक तेल मुक्त शुष्क यांत्रिक वैक्यूम पंप के साथ आता है। उत्पादन के दौरान, नाइट्रोजन को पहले उपकरण में भरा जाता है, और रोबोटिक बांह सिलिकॉन वेफर लोडिंग को पूरा करती है। उपकरण बाहरी दबाव तक पहुंचने के बाद, इनलेट और आउटलेट खोले जाते हैं, और ग्रेफाइट नाव स्वचालित रूप से उपकरण में प्रवेश करती है और इनलेट और आउटलेट को बंद कर देती है। वैक्यूम करें और विभिन्न सुरक्षा जांचें करें। सुरक्षा की पुष्टि करने के बाद, उपकरण के अंदर नाइट्रोजन ऑक्साइड सिलिकॉन कोटिंग को पूरा करने के लिए सिलेन और अमोनिया गैस डालें। कोटिंग पूरी होने के बाद, विशेष गैस पाइपलाइन और उपकरण में अवशिष्ट गैस को नाइट्रोजन गैस के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है, और फिर निर्वहन के लिए इनलेट और आउटलेट खोल दिए जाते हैं। ठंडा होने के बाद, छँटाई प्रक्रिया में प्रवेश करें और अगली प्रक्रिया के लिए आगे बढ़ें।
प्रदूषण उत्पादन प्रक्रिया का विश्लेषण: इस उत्पादन प्रक्रिया में प्रदूषण का मुख्य रूप अपशिष्ट गैस (सिलेन, अतिरिक्त हंसी गैस, अतिरिक्त अमोनिया, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, आदि) (जी 9) की कोटिंग है, जिसे पहले स्टेनलेस स्टील सिलेन दहन में संसाधित किया जाता है प्रेरित ड्राफ्ट प्रणाली के माध्यम से सिलेंडर, और फिर स्प्रे टॉवर द्वारा इलाज के बाद छुट्टी दे दी गई।
पीछे की कोटिंग
सिलिकॉन नाइट्राइड ऑक्साइड फिल्मों के पीईसीवीडी जमाव के दौरान होने वाली मुख्य रासायनिक प्रतिक्रियाएं हैं:
सिहं
पीईसीवीडी बैक फिल्म उपकरण एक बंद नकारात्मक दबाव उपकरण है, जो विद्युत रूप से गर्म होता है, और एक तेल मुक्त शुष्क यांत्रिक वैक्यूम पंप के साथ आता है। उत्पादन के दौरान, नाइट्रोजन को पहले उपकरण में भरा जाता है, और रोबोटिक बांह सिलिकॉन वेफर लोडिंग को पूरा करती है। उपकरण बाहरी दबाव तक पहुंचने के बाद, इनलेट और आउटलेट खोले जाते हैं, और ग्रेफाइट नाव स्वचालित रूप से उपकरण में प्रवेश करती है और इनलेट और आउटलेट को बंद कर देती है। वैक्यूम करें और विभिन्न सुरक्षा जांचें करें। सुरक्षा की पुष्टि करने के बाद, उपकरण के अंदर नाइट्रोजन ऑक्साइड सिलिकॉन कोटिंग को पूरा करने के लिए सिलेन और अमोनिया गैस डालें। कोटिंग पूरी होने के बाद, विशेष गैस पाइपलाइन और उपकरण में अवशिष्ट गैस को नाइट्रोजन गैस के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है, और फिर निर्वहन के लिए इनलेट और आउटलेट खोल दिए जाते हैं। ठंडा होने के बाद, छँटाई प्रक्रिया में प्रवेश करें और अगली प्रक्रिया के लिए आगे बढ़ें।
प्रदूषण उत्पादन प्रक्रिया का विश्लेषण: इस उत्पादन प्रक्रिया में प्रदूषण का मुख्य रूप अपशिष्ट गैस (सिलेन, अतिरिक्त हंसी गैस, अतिरिक्त अमोनिया, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, आदि) (जी 9) की कोटिंग है, जिसे पहले स्टेनलेस स्टील सिलेन दहन में संसाधित किया जाता है प्रेरित ड्राफ्ट प्रणाली के माध्यम से सिलेंडर, और फिर स्प्रे टॉवर द्वारा इलाज के बाद छुट्टी दे दी गई।
धातुकरण
1) मुद्रण
मुद्रण प्रक्रिया के दौरान, घोल स्क्रीन के ऊपर होता है, और स्क्रैपर को एक निश्चित दबाव के साथ स्क्रीन पर दबाया जाता है, जिससे स्क्रीन विकृत हो जाती है और सिलिकॉन वेफर की सतह के संपर्क में आ जाती है। घोल को बाहर निकाला जाता है और सिलिकॉन वेफर की सतह के संपर्क में आता है; सिलिकॉन वेफर की सतह में एक मजबूत सोखना बल होता है, जो घोल को जाल के छिद्रों से बाहर निकाल देता है। इस बिंदु पर, स्क्रैपर चल रहा है, और पहले से विकृत जाल प्लेट, अच्छे पुनर्स्थापना बल के तहत, घोल को सिलिकॉन वेफर की सतह पर आसानी से गिरने की अनुमति देती है। सिल्वर पेस्ट एक पेस्ट जैसा प्रिंटिंग पेस्ट है जो मुख्य धातु के रूप में अल्ट्रा-फाइन और उच्च शुद्धता वाले चांदी और एल्यूमीनियम पाउडर से बना होता है, जो सहायक एजेंटों के रूप में एक निश्चित मात्रा में कार्बनिक बाइंडर और राल के साथ पूरक होता है।
सबसे पहले, बैक इलेक्ट्रोड प्रिंटिंग और सुखाना: बैटरी के पीछे बैक इलेक्ट्रोड पेस्ट (लेजर ड्रिलिंग पोजीशन सहित) (सिल्वर पेस्ट) का सटीक रूप से पता लगाएं और प्रिंट करें, और इसे कम तापमान पर जल्दी से सुखाएं ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि प्रिंटेड बैक इलेक्ट्रोड क्षतिग्रस्त न हो। अगले मुद्रण चरण के दौरान।
दूसरे, पीछे की तरफ महीन ग्रिड लाइनों की छपाई और सुखाना: बैटरी के पीछे महीन ग्रिड लाइन पेस्ट (सिल्वर पेस्ट) को सटीक रूप से रखें और प्रिंट करें, और इसे कम तापमान पर जल्दी से सुखाएं। मुख्य उद्देश्य सिलिकॉन सब्सट्रेट से संपर्क करना, करंट संचारित करना और वाहक पुनर्संयोजन को कम करने और बढ़ावा बढ़ाने के लिए पुनः डोप करना है।
फिर, फ़्लिपर से गुज़रने के बाद, बैटरी सेल को पीछे से सामने की ओर ऊपर की ओर फ़्लिप किया जाता है। सकारात्मक इलेक्ट्रोड मुद्रण और सुखाने का कार्य करें: बैटरी के सामने सकारात्मक इलेक्ट्रोड पेस्ट (सिल्वर पेस्ट) को सटीक रूप से रखें और प्रिंट करें, और इसे कम तापमान पर जल्दी से सुखाएं। इसका मुख्य कार्य फाइन ग्रिड लाइनों द्वारा एकत्रित करंट को बाहरी सर्किट या मेमोरी तक संचालित करना और पहुंचाना है।
अंत में, फ्रंट फाइन ग्रिड लाइनों की प्रिंटिंग और सुखाना: बैटरी के फ्रंट पर फ्रंट इलेक्ट्रोड के पेस्ट (सिल्वर पेस्ट) को सटीक रूप से रखें और प्रिंट करें। मुद्रण के बाद, ठोस सिंटरिंग के लिए इसके सिंटरिंग भट्टी में प्रवेश करने की प्रतीक्षा करें, जिससे एक अच्छा ओमिक संपर्क बन सके। इसका मुख्य कार्य करंट एकत्र करना, बैटरी सेल की प्रकाश अवशोषण क्षमता को बढ़ाना और रूपांतरण दक्षता में सुधार करना है।
उपरोक्त सुखाने की प्रक्रिया के दौरान घोल का सुखाने का तापमान लगभग 200 डिग्री होता है। यह प्रक्रिया कार्बनिक वाष्पशील गैसें (जी10) उत्पन्न करेगी, जिसमें मुख्य प्रदूषक डोडेकेन जैसे अल्कोहल एस्टर होंगे, जिनकी गणना वीओसी के रूप में की जाती है। मुद्रण प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न कार्बनिक अपशिष्ट गैस को गैस संग्रह हुड द्वारा एकत्र किया जाता है और सक्रिय कार्बन सोखना बॉक्स से जुड़े दो-चरण श्रृंखला द्वारा इलाज किया जाता है, और अंत में एक निकास पाइप के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है। इसकी अवशोषण दक्षता बनाए रखने के लिए निकास वाहिनी को नियमित रूप से साफ और साफ़ करने की आवश्यकता होती है।
2) सिंटरिंग
सिंटरिंग एक सिलिकॉन वेफर पर मुद्रित मुख्य बारीक गेट पेस्ट को उच्च तापमान पर बैटरी सेल में सिंटर करने की प्रक्रिया है, जिससे इलेक्ट्रोड को सतह पर एम्बेड किया जा सकता है, जिससे एक मजबूत यांत्रिक संपर्क और अच्छा विद्युत कनेक्शन बनता है, जिसके परिणामस्वरूप अंततः एक ओमिक संपर्क होता है। इलेक्ट्रोड और सिलिकॉन वेफर के बीच ही।
मुद्रित सिलिकॉन वेफर्स को इलेक्ट्रिक हीटिंग भट्टी का उपयोग करके सिंटर किया जाता है, जिसे विभिन्न तापमान क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है। सिंटरिंग प्रक्रिया के दौरान, सिलिकॉन वेफर्स ऊपरी और निचले इलेक्ट्रोड बनाते हैं, और उच्चतम सिंटरिंग तापमान 700 ~ 800 डिग्री के बीच होता है। इस प्रक्रिया के दौरान, घोल में मौजूद अल्कोहल एस्टर डोडेकेन जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स पूरी तरह से वाष्पित होकर कार्बनिक अपशिष्ट गैस (जी11) बनाते हैं, जिसकी गणना वीओसी के रूप में की जाती है। फिर, इसे पूरी तरह से जला दिया जाता है और उपकरण में निर्मित उच्च तापमान दहन टावर डिवाइस द्वारा उपचारित किया जाता है, और मुद्रण अपशिष्ट गैस के साथ, इसे दो-चरण श्रृंखला से जुड़े सक्रिय कार्बन सोखना बॉक्स द्वारा सोख लिया जाता है और उपचारित किया जाता है। सोखने के बाद, इसे निकास पाइप के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है।
3) इलेक्ट्रिक इंजेक्शन
बैटरी कोशिकाओं को सिंटर करने के बाद, सिलिकॉन बॉडी में हाइड्रोजन की चार्ज अवस्था को बदलने के लिए चार्ज कैरियर्स (डायरेक्ट करंट का रिवर्स इंजेक्शन) को सीधे इंजेक्ट करने की विधि का उपयोग किया जाता है, जो क्षयकारी बोरान ऑक्सीजन कॉम्प्लेक्स को प्रभावी ढंग से निष्क्रिय कर सकता है और इसे एक स्थिर पुनर्जीवित में बदल सकता है। राज्य, अंततः प्रकाश क्षय विरोधी लक्ष्य को प्राप्त करना।
परीक्षण पैकेजिंग
सौर सेल उत्पादन पूरा होने के बाद, सौर सेल के विद्युत प्रदर्शन मापदंडों (जैसे कि इसके IV वक्र और प्रकाश रूपांतरण दर को मापना) का परीक्षण करने के लिए परीक्षण उपकरणों का उपयोग किया जाएगा। परीक्षण पूरा होने के बाद, बैटरी स्वचालित रूप से कुछ मानकों के अनुसार कई स्तरों में विभाजित हो जाएगी। जब एक निश्चित स्तर पर बैटरी कोशिकाओं की संख्या निर्दिष्ट सीमा तक पहुंच जाती है, तो डिवाइस ऑपरेटर को उन्हें पैकेजिंग के लिए बाहर निकालने की याद दिलाएगा। डिवाइस में एक टुकड़े का पता लगाने वाला फ़ंक्शन भी है, जो पूर्ण बैटरी के रूप में परीक्षण करने के बजाय टुकड़ों को खोजे जाने पर तुरंत हटा देता है, जिसके परिणामस्वरूप बैटरी कोशिकाएं (S2) बेकार हो जाती हैं।