Текстурирање
Одељак за производњу сомота (који се састоји од 6 линија) укључује модуле као што су претходно чишћење, прање чистом водом пре производње сомота, производња сомота * 3, прање чистом водом после производње сомота, накнадно чишћење, прање чистом водом после накнадног чишћења, прање киселином, чисто прање водом након прања киселином, спорог повлачења и пре дехидрације и сушења * 5. Метода производње сомота овог пројекта усваја аутоматску производња сомота, а цео процес рада се одвија аутоматски. Претходно очишћене силиконске плочице се шаљу у подручје за храњење сомотне машине помоћу покретне руке. Силицијумске плочице пролазе кроз различите резервоаре за корозију и чишћење у аутоматској затвореној машини за сомот кроз ваљке. Опрема аутоматски контролише допуњавање киселине, алкалије и чисте воде у сваком модулу. Киселина и алкалије у резервоарима се упумпавају кроз цевоводе, а отпадне воде из резервоара се редовно испуштају (са једним резервоаром запремине 720Л, који се мења сваких 48 сати).
1) Претходно чишћење
Сврха претходног чишћења: За уклањање нечистоћа (органске и металне нечистоће, итд.) налепљених на површини силицијумских плочица користе се раствор НаОХ и раствор Х2О2.
Уроните напуњене силиконске плочице у резервоар за претходно чишћење редом, додајте чисту воду у резервоар и додајте одговарајућу количину раствора НаОХ или раствора за чишћење у складу са односом (очекује се да ће концентрација мешане НаОХ бити 0. 6%, очекује се да концентрација Х2О2 буде 1,5%, аутоматски се додаје) за чишћење на високој температури (60 степени). Претходно чишћење користи ултразвучно чишћење. Извршите чишћење чистом водом након претходног чишћења. Чишћење чистом водом је све преливно чишћење потапањем, које се врши на собној температури.
Хемијске реакције које се дешавају током процеса претходног чишћења су следеће:
Си+2НаОХ+Х2О=На2СиО3+2Х2↑
2) Алкални сомот
Циљ: Извршити анизотропно нагризање површине силицијума алкалним раствором, формирајући на површини пирамиду величине 5ум. Површина пирамиде има одличне ефекте хватања светлости и антирефлексије (10%). Алкални сомот користи раствор НаОХ и адитиве за сомот.
Додавање одговарајуће количине раствора НаОХ и адитива од сомота (концентрација раствора НаОХ од око {{0}}},6%, концентрација баршунастог адитива од око 0,4%) у алкални сомот резервоар може смањити површински напон силицијумских плочица , побољшава ефекат влажења између силицијумских плочица и течности НаОХ, промовише ослобађање мехурића водоника, побољшава анизотропију корозије, чини пирамида уједначенија и конзистентнија и побољшава производни ефекат сомота. Процес хемијске реакције за формирање антилоп је следећи:
Си+2НаОХ+Х2О=На2СиО3+2Х2↑
Радна температура алкалног баршунастог резервоара је 82 степена, а време алкалног баршуна се контролише на 420с.
3) Након чишћења
Након алкалне баршунасте обраде, силицијумска плочица улази у резервоар за чишћење како би уклонила преостале органске материје и осигурала чистоћу површине силицијумске плочице, чиме се у одређеној мери побољшава ефикасност конверзије батерије. Потопите напуњене силиконске плочице ради чишћења, додајте чисту воду у резервоар и додајте одговарајућу количину раствора НаОХ или раствора за чишћење (очекује се да концентрација НаОХ буде 0,6%, концентрација Х2О2 се очекује да буде 1,5% ) према односу за високотемпературно чишћење (60 степени). Очистите чистом водом након чишћења. Чишћење чистом водом је све преливно чишћење потапањем, које се изводи на собној температури.
4) Киселинско прање
Након накнадног чишћења, за чишћење високе чистоће треба користити раствор разблажене киселине (3,15% ХЦл и 7,1% ХФ). Функција ХЦл је да неутралише резидуални НаОХ, док је функција ХФ да уклони оксидни слој на површини силицијумске плочице, чинећи је хидрофобнијом и формирајући силицијумски комплекс Х2СиФ6. Кроз комплексирање са металним јонима, метални јони се одвајају од површине силицијумске плочице, смањујући садржај металних јона и припремајући се за дифузионо везивање. Очистите чистом водом након прања киселином.
Хемијске реакције које се дешавају током процеса кисељења су следеће:
ХЦл+НаОХ=НаЦл+Х2О
СиО2+6ХФ=Х2СиФ6+2Х2О
Радна температура резервоара за кисељење је на собној температури, а време кисељења се контролише на 120 секунди.
5) Споро повлачење пре дехидрације
Сврха: Претходна дехидратација површине кристалних силицијумских плочица се обично користи као последњи корак у процесу чишћења чистом водом.
Пренесите кристалну силиконску плочицу очишћену чистом водом у жлеб за споро повлачење. Силицијумска плочица прво потоне у чисту воду и потпуно је уроњена. Затим га роботска рука и корпа полако повлаче нагоре, а површински напон може повући водени филм на силиконској плочици.
Жлеб за споро повлачење се састоји од жлеба за чишћење и механизма за споро повлачење и полузатворен је. У резервоару за чишћење постоји назубљени прикључак за преливање, а чиста вода континуирано испире канализацију у резервоару за чишћење током рада, одржавајући квалитет воде резервоара за чишћење чистим и постижући ефекат чишћења; Када се вода одржава чистом, на радној површини неће бити капљица воде под спорим повлачењем, а неће бити ни воденог жига током сушења.
6) Сушење
Пребаците кристалну силиконску плочицу у резервоар за сушење и дувајте врући ваздух на 90 степени горе-доле у плочицу за сушење, користећи електрично грејање.
Горе наведени процеси претходног чишћења и алкалног прављења сомота ће произвести алкалну отпадну воду високе концентрације која садржи натријум хидроксид (В1, В3, В5) и отпадну воду општег алкалног чишћења (В2, В4, В6). Процес киселог прања ће произвести киселу отпадну воду високе концентрације која садржи хлороводоничну киселину и флуороводоничну киселину (В7) и опште киселе отпадне воде за чишћење (В8, В9). Горенаведена операција се изводи у затвореној машини за израду сомота. Процес киселог прања ће испарити и произвести кисели отпадни гас (Г1) који садржи ХФ и ХЦл, који ће се сакупљати кроз цевоводе и послати у торањ за прање киселог отпадног гаса на третман.
Дифузија бора
Сврха процеса дифузије је формирање ПН споја на силицијумској плочици како би се постигла конверзија светлосне енергије у електричну енергију. Опрема за производњу ПН споја је дифузиона пећ, а пројекат користи гасовити бор трихлорид за дифузију силицијумских плочица у дифузионој пећи. Атоми бора дифундују у силицијумску плочицу и формирају слој боросиликатног стакла на површини силицијумске плочице. Главна једначина реакције је:
4БЦл3+3О2→2Б2О3+6Цл2↑
2Б2О3+3Си→3СиО2+4Б
Дифузиона пећ је затворена опрема под притиском опремљена улазом и излазом, која користи електрично грејање, а опрема долази са сувом механичком вакуум пумпом без уља. Специфичан процес је следећи: прво се уводи велики проток Н2 да би се отерао ваздух у кварцној цеви дифузионе пећи, а дифузиона пећ се загрева. Након што температура пећи достигне 1050 степени и остане константна, чип се ставља у кварцни чамац и шаље у отвор пећи на претходно загревање 20 минута, а затим се гура у зону константне температуре. Прво се уводи кисеоник, а затим се уводи бор трихлорид за дифузију. Укупно време процеса је 180 минута. Током реакције, и Си и О2 су били прекомерни, а БЦл3 је реаговао у потпуности, што је резултирало производњом Ц12. Након што се реакција заврши, користите Н2 да очистите опрему и аутоматски испразните материјал.
Анализа процеса производње загађења: Главни процес загађења у овом процесу је процес дифузије, где се БЦл3 уводи и реагује да производи гас хлор (Г2) помешан са заосталим кисеоником, азотом, итд., који се сакупља наменском цеви и шаље до торња за чишћење киселих отпадних гасова ради третмана. Након што се прикупи кроз цевоводе, шаље се у кулу за чишћење киселог отпадног гаса на третман.
СЕ ласер ре допинг
Технологија ласерског допинга укључује јако допирање на подручју контакта између линије металне капије (електроде) и силицијумске плочице, док се лагано допирање (допирање ниске концентрације) одржава изван електроде. Преддифузија се врши на површини силицијумских плочица кроз термичку дифузију да би се формирало светлосно допирање; Истовремено, површински БСГ (боросиликатно стакло) служи као локални извор ласерског допинга, а кроз локални термални ефекат ласера, атоми у БСГ брзо дифундују у унутрашњост силицијумске плочице, формирајући локални редопинг. регион.
СЕ ласерски процес генерише прашњави издувни гас (Г3), који се третира помоћу уграђеног сакупљача прашине у опрему и испушта се кроз горњи издувни систем радионице (на висини од приближно 15 метара).
После оксидације
Слој оксида на површини дифузије бора (упадној површини) површине силицијумске плочице третиране ласером СЕ уништава се енергијом ласерске тачке. Током алкалног полирања и јеткања, слој оксида је неопходан као слој маске да би се заштитила површина дифузије фосфора (упадна површина) силицијумске плочице. Због тога је потребно извршити поправку оксидног слоја на површини скенираној ласером СЕ.
Овај пројекат користи метод термичке оксидације за припрему СиО2 оксидног слоја. Цео процес оксидације се одвија у оксидационој пећи, која је затворена опрема под атмосферским притиском и загрева се електричном енергијом. Прво, силицијумска плочица се убацује на кварцни чамац помоћу аутоматске машине за пуњење плочица. Затим, аутоматска роботска рука поставља кварцни чамац на конзолну суспензију од силицијум карбида оксидационе пећи. Суспензија силицијум карбида шаље кварцни чамац напуњен силицијумским плочицама у високотемпературну цев кварцне пећи. Након што кварцни чамац уђе у цев пећи, затворите врата пећи, покрените програм оксидације и оксидациона пећ ће се аутоматски покренути. Главне хемијске реакције које се јављају током процеса термичке оксидације су:
Си+О2=СиО2
О2 реагује са површином силицијумских плочица на високим температурама да би створио СиО2, а одређена количина гаса азота се уводи да би се одржао константан притисак у цеви пећи. Одржавајте проток кисеоника на високој температури током одређеног временског периода да бисте формирали одређену дебљину танког слоја СиО2 на површини силицијумске плочице. Параметри процеса су: температура оксидације од 750 степени, брзина протока азота од 12Л/мин, брзина протока кисеоника од 5Л/мин и 25 минута времена оксидације. Овај процес ствара отпадни гас оксидације (врући ваздух) који садржи кисеоник и азот, који се испушта кроз издувни отвор пећи за оксидацију, а затим се испушта кроз врући издувни систем на врху радионице.