コンプレッサーの太陽電池生産への応用

太陽電池の生産では、エアコンプレッサはプロセスの精度と製品の品質を保障する中核的な設備であり、その応用はシリコンウエハ処理、電池チップ製造及びモジュールパッケージの全プロセスを貫通している。 以下は専門的観点からその具体的な役割と技術要求を解析する。

一、核心工芸環節の応用

1. シリコンウエハの洗浄とベルベット
   • 機能: 金属の不純物、有機的な汚染物および切断の損傷の層を取除くのための高圧気流のパージのケイ素の表面を提供します。
   • 技術要求: 精密フィルタを配置して、ガス清浄度がISO 8573-1 Class 1規格に達し、粒子汚染による電池効率の低下を避ける必要がある。
   • 技術価値: ベルベット製造技術によってピラミッド状のベルベット構造を形成し、光反射率を30% から10% 以下に下げることができ、電池の短絡電流を著しく高めることができる。
2. 拡散結び目
   • 機能: pn接合の形成過程で、質量流量コントローラを通じてドープガス (POClトラップなど) を正確に輸送し、炉管内の安定気流場を維持する。
   • 技術要求: インバータシステムを配備し、ガス流量変動 <± 1% を確保し、pn接合の均一性を保障する。
   • プロセス価値: 電池の開放電圧に直接影響し、良質なpn接合は変換効率を0.3 ~ 0.5% 向上させる。
3. プラズマエッチング
   • 機能: 反応ガス (例えばCFプラズマ) のキャリアガスを提供し、真空キャビティ圧力を安定に維持する。
   • 技術要求: オイルフリースクロール式エアコンプレッサを採用し、オイル蒸気汚染によるエッチングエッジ粗さの増加を避ける必要がある。
   • プロセス価値: シリコンチップのエッジpn接合を正確に除去し、エッジ漏れ電流を0.1a a以下に低減し、コンポーネントの耐PID性能を向上させる。
4. コーティングとスクリーン印刷
   • 機能: PECVDコーティング時にプロセスガス (SiH ₄/NH ₃ など) のキャリアガスを供給し、スクリーン印刷後に余分なスラリーをパージする。
   • 技術要求: 冷凍機を配置して圧力露点を-40 ℃ に抑え、水蒸気による膜層の脱落を防止する。
   • プロセス価値: 窒化ケイ素減反膜は光吸収率を4 ~ 6% 向上させ、良質な電極印刷は直列抵抗を0.5m ω ・cm以下に下げることができる。

二、特殊プロセス要求

1. 無油化基準
   • T Ü V 0級無油認証に合格した機種を使用しなければならず、ガス含油量<0.01mg/m & sup3; 油分汚染による電池シートELテストの黒ずみを避ける。
2. 圧力安定性
   • 重要な工程 (例えば拡散、コーティング) はタンクと圧力維持弁を備え、気圧変動 <± 0.02MPaを確保し、プロセスの再現性を保障する。
3. エネルギー効率管理
   • 永久磁石インバータモデルを推奨して、商用周波数機より25 ~ 35% 省エネして、熱回収システムと合わせて圧縮熱を予熱水洗い槽に使うことができて、総合的なエネルギー効率が40% 向上した。

三、典型的な応用事例
210mmの大型シリコンウエハの生産を例にとると

• 設備設定: 4台のgw 37無油水潤滑コンプレッサー (定格圧力0.8mpa、排気量6.1m & sup3;/min)
• プロセスマッチ:
  • 洗浄製パイル: 二機連動給気、流量変動 <± 3%
  • 拡散製結: 精密圧力調整弁を備え、圧力安定性は ± 0.005MPaに達する
  • コンポーネント積層: 冷乾燥機 + 吸着式乾燥機の組み合わせで、圧力露点-60 ℃ でevaフィルムに気泡がないことを確保する
• エネルギー効率の表現: システム比電力 ≦ 5.2kW/(m & sup3;/min) 、業界平均レベルより18% 省エネ

四、選定の提案

1. 生産能力マッチング: 単線生産能力で計算すると、GW電池の生産ごとに排気量120-150m & sup3を配置する必要がある/minのエアコンプレッサ。
2. 冗長設計: N + 1バックアップモードを採用し、1台の故障時にシステムの圧力が <10% 低下するようにします。
3. スマートコントロール: モノネットワークモジュールを配置し、圧力、温度、エネルギー消費など20項目のパラメータのリアルタイム監視を実現し、故障警報応答時間は3秒未満である。

エアコンプレッサは太陽電池の生産で伝統的な動力源から精密な技術設備に発展し、その技術発展は電池片の大サイズ化、シート化傾向と深く融合している。 オイルフリー認証、精密制御圧、インテリジェント省エネ機能を備えた機種を選ぶことは、光起電力製品の競争力を保障する重要な基礎である。