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硅太陽能電池污水處理

更新時間:2015-08-12 17:46 來源:論文網 作者: 閱讀:2159 網友評論0

一、 硅太陽能電池生產中在腐蝕清洗、去磷硅玻璃和石英管清洗等工藝過程中須使用KOH、IPA、鉻酸、HF、HCl、H2SO4等化學藥品,相應的產生含IPA濃廢液污水和含氟廢液污水、含鉻污水等。

二、 硅太陽能電池的主要生產工序如下:清洗:清洗的主要目的是去除硅片上的污物。制絨:硅晶太陽能電池的制絨工藝是加入鉻酸或HNO3、HF、H2SO4的強氧化性溶液將切割后硅片上的污物清除,在硅片上形成減反織構。

擴散:磷擴散是在硅片表層摻入純雜質原子的過程。

刻蝕、去PSG:利用HF溶液對硅片邊緣進行腐蝕,去除硅片邊緣的PN結。去PSG是對刻蝕后硅片上的磷硅玻璃用氫氟酸等清洗的方法進行清除。

等離子化學氣相沉積(PECVD):PECVD被使用來在硅片上沉積氮化硅材料。

絲網印刷:是通過絲網印刷機將銀漿或鋁漿等導電材料印刷在硅片上。

三、以晶體硅太陽能電池污水處理為例,介紹采用“絮凝沉淀+酸堿中和+活性污泥處理工藝”。

太陽能電池是一種對光有響應并能將光能轉換成電力的器件。能產生光伏效應的材料有許多種,如:單晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化鎵、硒銦銅等。單晶硅、多晶硅太陽能電池,統稱為晶體硅太陽能電池。它們的發電原理基本相同。

晶體硅太陽電池的生產過程大致可分為五個步驟:①提純過程;②拉棒過程;③切片過程;④制電池過程;⑤封裝過程。

1表面腐蝕:在制造電池之前要先進行硅片的表面準備,包括硅片的化學清洗和硅片的表面腐蝕。通過化學清洗去除玷污在硅片上的各種雜質。通過表面腐蝕除去硅片表面的切割損傷,獲得適合制結要求的硅表面。

2制絨:單晶硅的制絨工藝是堿制絨,利用氫氧化鈉(混合)溶液對單晶硅片進行各向異性腐蝕來制備絨;多晶硅的制絨工藝是酸制絨,通過加入鉻酸和氫氟酸,利用鉻酸的強氧化性將切割后硅片上的污物清除,導致硅片表面產生球形腐蝕坑,從而使硅片表面對光線的吸收增強,降低表面反射率,達到在硅片上形成減反機構的目的。

3去磷硅玻璃(PSG)及去邊緣P-N結:一般是將硅片侵入稀釋的HF中,以去除磷硅玻璃。與此同時,去除擴散過程中硅片周邊表面形成的擴散層,以消除電池正負極短路。

因污水中含有難降解的類似聚乙二醇等高分子有機聚合物,一般好氧處理需較長停留時間才能將有機物去除,因此,設計先進行厭氧預處理后,在厭氧菌的降解下使聚合物碳鏈斷裂成小分子的醇類、醋酸根陰離子等,同時分解部分有機物,降低污水中的有機物含量。

四、其他處理方法:升流式厭氧污泥床反應器(UASB),混凝+厭氧+缺氧+好氧處理工藝, 活性污泥法,“UASB—活性污泥—二沉—ABR—接觸氧化—氣浮—生物濾池—連續砂過濾”多級耦合生化組合處理工藝等。

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