光伏材料制造设备的控制系统
光伏扩散炉真空系统工作原理

光伏扩散炉真空系统工作原理光伏扩散炉是太阳能光伏电池制造中的重要设备,其真空系统起着至关重要的作用。
本文将重点介绍光伏扩散炉真空系统的工作原理。
一、真空系统的作用光伏扩散炉真空系统的主要作用是在光伏电池制造过程中,通过建立良好的真空环境,减少气体分子的碰撞和扩散,以降低反应物与杂质的相互作用,从而提高电池的性能和质量。
二、真空系统的组成光伏扩散炉真空系统主要由真空室、真空泵、真空计和控制系统等组成。
真空室是容纳扩散反应的空间,通常由不锈钢等材料制成,并通过密封结构确保真空度。
真空泵负责抽取真空室中的气体,常见的有机械泵、分子泵和扩散泵等。
真空计用于测量真空度,常见的有热阴极离子计、热阴极电子计和扩散计等。
控制系统则用于监测和控制真空度的稳定性和精度。
三、真空系统的工作原理光伏扩散炉真空系统的工作原理主要包括抽气过程和保持真空过程两个阶段。
1. 抽气过程在抽气过程中,真空泵会启动并通过管道将真空室内的气体抽出。
首先是机械泵的工作,它通过叶片的旋转产生机械力,将气体推入泵体,并排出。
当气体的压力降低到一定程度时,分子泵开始工作,它通过高速旋转的转子将气体分子击打到壁面,使其停止运动并凝聚成固体。
最后是扩散泵的工作,它通过喷嘴和喷嘴间隙的形状和大小差异,使气体分子在喷嘴间隙中扩散,从而实现抽气的目的。
2. 保持真空过程在抽气过程结束后,真空泵会停止工作,真空室内的气体压力会逐渐回升。
为了保持真空度,需要使用吸附剂吸附残余气体,如活性炭、分子筛等。
此外,还可以加热真空室以提高气体分子的扩散速率,加快气体的排除。
四、真空系统的优化措施为了提高光伏扩散炉真空系统的工作效率和稳定性,可以采取以下优化措施:1. 选择合适的真空泵:根据工艺要求和真空度要求,选择合适的真空泵,如机械泵和分子泵的组合使用,以提高抽气速度和真空度。
2. 优化真空室结构:合理设计真空室的内部结构,减少死角,提高气体的扩散速率和排除效率。
光伏制造工艺及设备介绍MOCVD

MOCVD技术的特点和优势
特点
MOCVD技术具有沉积温度低、薄膜 质量好、组分和厚度可调等优点。
优势
通过MOCVD技术制备的太阳能电池 具有高光电转换效率、低制造成本等 优势,有助于推动光伏产业的发展。
02
光伏制造工艺中的MOCVD技术
03
04
定期检查设备外观和紧固件是 否完好;
定期清洗反应室和管道,保持 设备内部的清洁;
定期校准气体流量控制器和温 度传感器等关键部件;
定期进行设备全面维护和保养 ,确保设备的稳定性和可靠性
。
04
MOCVD技术在光伏制造中的挑战和
解决方案
MOCVD技术在光伏制造中面临的挑战
设备成本高
MOCVD设备价格昂贵, 对于中小型企业而言,投 资门槛较高。
原理
在MOCVD过程中,金属有机化合物 和其它反应气体在高温下反应,生成 所需的化合物或单晶薄膜。
MOCVD技术的历史和发展
起源
MOCVD技术起源于20世纪60年代,最初用 于制备LED材料。
发展
随着科技的不断进步,MOCVD技术逐渐应用于光 伏制造领域,成为制备高效太阳能电池的重要手段 。
当前应用
MOCVD技术在光伏制造中的应用
用于制造高效太阳能电池
制造高效背反射器
MOCVD技术可以生长高质量的薄膜 材料,用于制造高效的多结太阳能电 池,如GaAs太阳能电池。
MOCVD技术可以生长高反射率的薄 膜,用于制造高效背反射器,提高太 阳能电池的吸光效率。
实现大面积生产
MOCVD技术可以覆盖大面积的衬底, 实现大面积太阳能电池的制造,降低 生产成本。
pecvd设备

PECVD设备在当今先进科技领域中,PECVD设备扮演着至关重要的角色。
PECVD代表等离子体增强化学气相沉积,是一种重要的薄膜沉积技术,广泛应用于半导体、光伏、显示器件等领域。
PECVD设备的基本原理PECVD设备利用等离子体产生的活性物种,通过气相反应在基片表面沉积薄膜。
基本原理包括:•等离子体生成:在反应室中建立高频射频电场,使气体放电产生等离子体。
•沉积过程:活性物种在等离子体作用下与基片反应,形成所需薄膜。
PECVD设备的组成一般而言,PECVD设备由以下部分组成:1.反应室:容纳气体并产生等离子体的空间。
2.真空系统:维持反应室内的低压环境。
3.进气系统:引入反应气体。
4.电源系统:提供等离子体产生的电场能量。
5.温控系统:控制基片温度。
6.底座:支撑基片并提供加热功能。
PECVD在半导体工业中的应用PECVD在半导体制造领域有着广泛的应用,主要体现在:1.氧化膜制备:用于晶体管的绝缘层制备。
2.氮化硅膜:在隔离栅结构中的应用。
3.光刻胶薄膜:用于对器件进行光影形成。
4.多晶硅膜:应用于太阳能电池等领域。
未来发展趋势随着技术不断更新迭代,PECVD设备也在不断改进和发展:•高温PECVD:增加设备的操作温度范围。
•多室PECVD:实现多层薄膜的连续沉积。
•高效PECVD:提高沉积速率和材料利用率。
结语PECVD设备在现代工业领域扮演着不可或缺的角色,其应用范围和重要性不断扩大。
未来,随着科技的进步和需求的不断增长,PECVD设备将继续发挥重要作用,推动着产业的发展和创新。
基于PLC的光伏发电系统集中控制

基于 PLC的光伏发电系统集中控制摘要随着能源的枯竭,太阳能等各类新能源得到了大量应用,因其覆盖面积广且远离城市中心,故设备维护和监控成为了问题,随着网络工控等技术的发展,通讯网络迅速覆盖从现场设备到控制、管理的各个层次,覆盖从车间、工厂、企业乃至世界各地的中央控制室,该领域中现场总线(Fieldbus)有广泛应用。
本文介绍PLC现场总线技术,在太阳能发电中的应用。
一、光伏发电系统概述太阳能光伏发电系统分为两大类:一独立系统,二并网系统。
独立系统是由太阳能电池直接给负载提供电能,是太阳能发电系统的最基本的形式,这种系统多用于远离市区的海上灯塔、浮标、山顶的无线电台等,作为供电电源。
如果负荷是交流的,则还须通过逆变器将直流电转变成交流电,此外,输出的能量还同时供蓄电池充电。
蓄电池夜间和阴雨天输出电能向负载提供能量。
并网发电是太阳能发电的主要形式,并网发电的特点是通过逆变器,直接将太阳能电池阵列发出的直流电转换为交流电,输向电网。
并网发电系统有两种形式:一种是集中的大型联网光伏电站,这需要复杂的控制及输配电设备,并要占用大片土地,发电成本比市电贵,所以这类大型光伏电站发展缓慢;另一种是分散的小型光伏联网系统,特别是户用联网光伏系统,近年来发展迅速。
并网发电系统中的太阳能电池阵列,可以始终工作在最大功率点上,由大电网接纳来自太阳能电池板所发出的全部能量,提高了太阳能发电的效率,另一大优点是可以取消蓄电池,降低了蓄电池充放电的能量的损耗,免除了对蓄电池的维护,以及由此带来的污染,使系统成本降低,加强了供电的稳定性和可靠性。
从能量变换的结构来看,并网发电系统依照级数分为单级式能量变换和双级式能量变换。
单级式太阳能并网发电系统,是太阳能电池通过储能电容与并网逆变器相连,通过检测太阳能电池板的输出电压和输出电流,以及逆变器输出的并网电流,将这些检测信号输入到控制器中,通过调节并网电流的幅值,能够控制太阳能电池的输出功率,来实现最大功率跟踪和并网发电。
光伏监控系统规范书

xxxxxxx光伏电站项目光伏监控系统技术协议书目录1总则 02技术标准 03设备使用环境条件 (3)4技术要求 (3)5供货范围 (22)6质量保证及试验 (24)7技术资料和交付进度 (25)8技术服务和设计联络 (27)1总则1.1本技术协议书适用于九州方园博州新能源有限公司博乐30MW光伏电站项目的监控系统,它对逆变器本体及其附属设备的功能设计、结构、性能安装和试验等方面提出了技术要求。
1.2本技术协议书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和协议的条文,卖方应保证提供符合本协议书和有关国家标准,并且功能完整、性能优良的优质产品及其相应服务.同时必须满足国家有关安全、环保等强制性标准和协议的要求。
1.3卖方对其供货范围内的所有产品质量负有全责,包括其分包和外购的产品。
1.4如果卖方没有以书面形式对本技术协议书的条文提出异议,则意味着卖方提供的设备完全符合本技术协议书的要求。
卖方如对本技术协议书有异议(或差异),不论是多么微小,均应在其投标书中以“与技术协议书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述说明。
1.5卖方在设备设计和制造中应执行协议书所列的各项现行(国内、国际)标准.协议书中未提及的内容均满足或优于所列的国家标准、电力行业标准和有关国际标准.有矛盾时,按较高标准执行.在此期间若颁布有要求更高、更新的技术标准及规定、协议,则以最新技术标准、规定、协议执行。
1.6合同签订之后,按技术协议要求,卖方提出合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单给买方。
1.7在签定合同之后,买方和设计方有权提出因协议标准和规定或工程条件发生变化而产生的一些补充要求,具体可由三方共同协商,但卖方最终应予解决.1.8联络方式:设计联络会、传真.日常可以电话及电子邮件方式联络。
(但具备法律效力的联系方式为设计联络会及传真)。
1.9本技术协议书未尽事宜,由招、投标双方协商确定.2技术标准2.1标准和文字2.1技术协议书范围内的设备应采用中华人民共和国国家标准(GB),在国内标准不完善的情况下,可参照选用IEC标准或双方认定的其它国家标准。
PLC分布式光伏发电控制系统的设计与应用

PLC分布式光伏发电控制系统的设计与应用摘要:随着我国经济不断地快速发展,各行各业都稳步的向前发展,对于电的需求也与日俱增,对于电力行业而言,是机遇也是挑战。
由此背景下,我国的国家电网开始了大规模的布局分布式光伏发电设备。
在可持续发展的要求下,太阳能已成为重要的清洁能源,一方面节约了电力资源,另一方面也满足了大众对于电力的基本要求,对于相关行业的研究人员而言,对于PLC分布式光伏发电控制系统的设计与应用成为了重点内容。
关键词:PLC;控制系统;分布式光伏发电引言:PLC分布式光伏发电具有很高的技术优势,能够有效的控制损耗,且能够有效的稳定发电,不需要过多的投入人力、物力、财力同时便于安装。
另外,加上国家在宏观政策方针上提供相应的支持与鼓励,使得该系统具有无穷大的市场潜力以及经济效益。
但是,目前该技术还在建设阶段,仍然在技术上具有一定的局限性,所以相关的研究是目前光伏发电控制系统的重要环节。
1.分布式光伏发电系统分布式光伏发电系统主要的模块化的运用在两个方面:集中控制模块、通信模块。
集中控制模块又可以分成是并网光伏发电系统以及离网光伏发电系统两个板块。
并网光伏发电系统的组成部分有很多,在发电的过程中可以转换成为太阳能,产生的是直流电,再转换成为交流电,能够直接进入到公共电网运行系统中。
其优点在于占地的面积小、建设的时间短、建设成本低在并网光伏发电系统中具有十分重要的地位。
离网光伏发电系统的组成部分主要是光伏控制器以及太阳能电池,配件中还应该有交流逆变器。
该系统的核心组件为光伏电池板,能够直接将电能储存到电池中,通电之后就可以直流负载,电能的运载使用的是蓄电池,用交流逆变器就可以直接为系统进行负载供电。
其优点在于使用便捷、便于储存、即发即用。
能够使用离网逆变发电系统保障合适的功率源,很好地保护了系统的安全。
在通信模块中有多个组成部分,一部分的模块在进行通信时要依赖于交换机,能够使用接受环境中的感知数据,继而接入到485通信方式,能够进行远程数据的采集。
光伏电池的制造工艺与质量控制

光伏电池的制造工艺与质量控制光伏电池作为可再生能源领域的重要组成部分,其制造工艺与质量控制显得尤为重要。
本文将介绍光伏电池的制造工艺流程,并探讨质量控制的关键要素。
一、光伏电池的制造工艺(1)硅材料准备:光伏电池的主要原料是硅材料,其中多晶硅和单晶硅是常用的材料。
在制造工艺中,首先需要对硅材料进行准备,包括原料的选择、清洗、熔炼等步骤。
(2)硅片制备:硅材料经过熔炼后,会得到硅锭。
接下来,硅锭经过切片机切割成薄片,得到硅片。
硅片的厚度决定了光伏电池的吸收光线的能力。
(3)电池片制备:将硅片进行多次加工,包括清洗、去毛刺、抛光等步骤,得到最终的光伏电池片。
在此过程中,需要确保光伏电池片表面的光线吸收效率和导电性能。
(4)组件制备:将多个光伏电池片按照一定的规则和排列方式连接在一起,形成光伏电池组件。
组件制备过程中需要考虑电池片之间的电连性、封装防尘等因素。
二、质量控制的关键要素(1)原材料选择:在光伏电池的制造过程中,原材料的质量对最终产品的性能有着重要影响。
因此,选择高质量的硅材料以及其他辅助材料是确保产品质量的基础。
(2)生产设备控制:光伏电池的制造需要借助各种生产设备,包括切片机、清洗机、抛光机等。
保持设备的正常运转状态,定期进行维护和检修,可以有效提高产品的一致性和稳定性。
(3)工艺参数控制:不同的工艺参数对光伏电池的性能有着直接影响。
因此,精确控制工艺参数,例如温度、湿度、加工速度等,可以提高产品的质量稳定性,并确保产品性能的一致性。
(4)质量检测与测试:光伏电池的制造过程中,需要进行多次的质量检测和测试,以确保产品的质量符合要求。
常用的检测方法包括电性能测试、光吸收测试、光电转换效率测试等,通过这些测试可以对产品的性能进行评估和验证。
三、结语光伏电池的制造工艺与质量控制是确保产品质量和性能的重要环节。
通过合理选择原材料、控制生产设备、精确控制工艺参数,以及进行质量检测与测试,可以有效提高光伏电池产品的质量稳定性和一致性。
光伏产业链的完整工艺流程

光伏产业链的完整工艺流程光伏产业链是指太阳能光伏发电产业的全过程,从太阳能电池的制造到最终的发电系统安装与运营。
下面将详细介绍光伏产业链的完整工艺流程。
1. 太阳能电池的制造太阳能电池是光伏产业链的核心,它将太阳光直接转化为电能。
太阳能电池的制造过程包括多个步骤:硅材料的提取和净化、硅片的制备、PN结的形成、电极的制作以及光伏组件的组装等。
这些步骤需要高精度的设备和技术,确保太阳能电池的高效转换率和可靠性。
2. 光伏组件的制造光伏组件是太阳能发电系统的核心部分,它由多个太阳能电池组成。
光伏组件的制造过程包括电池片的切割、电池片的连接和封装等。
切割是将大尺寸的电池片切割成小尺寸的单元,连接是将多个电池片串联或并联,封装是将电池片固定在玻璃和背板之间,并加上防尘、防水等保护层。
3. 光伏组件的测试和质量控制光伏组件制造完成后,需要进行测试和质量控制,以确保其性能和可靠性。
测试包括光电转换效率、开路电压、短路电流、工作温度等参数的检测。
质量控制包括外观检查、焊接质量检查、封装质量检查等。
4. 光伏系统的设计和安装光伏系统是将光伏组件、支架、逆变器等设备组合起来形成的太阳能发电系统。
光伏系统的设计需要考虑太阳能资源、建筑物结构、电网接入等因素,以确保系统的安全、高效运行。
安装过程包括支架的安装、组件的安装和布线等。
5. 光伏系统的运维和维护光伏系统的运维和维护是保证系统长期稳定运行的重要环节。
运维包括定期巡检、清洁组件表面、检查电缆连接等。
维护包括更换故障组件、修复电缆故障等。
6. 光伏发电的监测和管理光伏发电系统需要进行实时监测和管理,以确保发电量和发电效率。
监测包括太阳能辐射、温度、电流、电压等参数的监测。
管理包括数据采集、数据分析、故障诊断等。
光伏产业链的完整工艺流程包括太阳能电池的制造、光伏组件的制造、光伏组件的测试和质量控制、光伏系统的设计和安装、光伏系统的运维和维护,以及光伏发电的监测和管理。
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太阳能光电工程学院《光伏材料制造设备原理与控制》课程设计报告书题目:光伏材料制造设备的控制系统姓名:专业:班级: 10级光伏材料加工与应用技术准考证号:设计成绩:指导教师:摘要单晶硅太阳电池是当前开发得最快的一种太阳电池,它的构和生产工艺已定型,产品已广泛用于空间和地面。
这种太阳电池以高纯的单晶硅棒为原料,纯度要求99.999%。
为了降低生产成本,现在地面应用的太阳电池等采用太阳能级的单晶硅棒,材料性能指标有所放宽。
有的也可使用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料,经过复拉制成太阳电池专用的单晶硅棒。
光伏产业是世界上发展最快的能源产业之一,在各国政府的扶持下,光伏发电产业自20 世纪80 年代以来得到了迅速发展。
最近10 年光伏发电产业的年平均增长率为30%,近5年的年平均增长率为40%。
随着全球经济的复苏,光伏下游电站市场的融资环境渐趋好转,2009 年下半年开始光伏产业强劲复苏,全球全年装机容量 6.5GW。
但是太阳能应用的成本的高直接制约着太阳能的利用。
本设计主要以如何降低太阳能应用的成本,来阐述光伏材料制造设备的控制系统。
关键词光伏材料设备系统目录绪言 (3)1.太阳能电池的产业链和生产过程 (4)1.1太阳能光伏产业链 (4)1.2太阳能电池的生产过程 (4)2.光伏材料的制造设备 (4)2.1清洗制绒设备 (4)2.2扩散制结设备 (5)3.3刻蚀清洗设备 (5)3.4丝网印刷设备及工作原理 (6)3.5电极烧结设备 (11)结束语 (12)参考文献 (13)绪言当今世界,随着人类对传统资源如煤矿等的过度开采和利用,引发了一些环境污染问题,也引起了社会各界人士的广泛关注,如今,能源问题已成为全球关注的重大问题。
各大国在经济竞争的同时,也在竞争着对新能源的开发及利用。
因而,为了使人类更加合理地利用自然资源,同时也为了国家的可持续发展,新能源材料的研发已经成为国家科技战略的基本内容。
新能源是指传统能源之外的各种能源形式,主要包括太阳能、地热能、风能、海洋能以及由可再生能源衍生出的生物燃料和氢所产生的能量。
新能源材料是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料。
新能源材料主要包括:太阳能电池材料、镍氢电池材料、锂离子电池材料、反应堆核能材料。
通过了解光伏发电转换原理,我了解了光伏发电过程中的一些发电材料的运用。
从一代的单晶硅,多晶硅和非晶硅等材料,到二代的以一种可粘接的薄膜为核心的发电材料,无不展示着世界光伏发电产业的迅速发展和光伏发电材料的进步。
最后,通过简单的两点建议提出了未来光伏电池材料的发展趋势主流仍在于提高光电转换效率以及降低电池材料的成本。
1.太阳能电池的产业链和生产过程1.1太阳能光伏产业链单晶硅电池:硅矿石(石英砂)→工业硅(99%纯度)→高纯硅(6N以上)→拉单晶→切片→电池片→组件→应用系统;多晶硅电池:硅矿石(石英砂)→工业硅(99%纯度)→高纯硅((6N以上)→铸锭→破锭、切片→电池片→组件→应用系统;1.2太阳能电池的生产过程清洗制绒→扩散→刻蚀→去PSG→制备氮化硅→印刷背电极→烘干→印刷背电场→烘干→印刷正电极→烘干→烧结→测试分选→包装2.光伏材料的制造设备2.1清洗制绒设备硅片在切割过程中会在表面形成大约10μm厚的损伤层,这一层因为与硅片基体的状态已经不同,基本上已经剥离于集体,会严重影响半导体器件(太阳电池)的性能。
清洗工序制绒工艺就是利用硅片的这一层损伤层,通过硝酸对其氧化制绒,形成高低不平的表面,大大增加电池片表面的受光面积,减少反射,从而提高太阳电池的转换效率。
RENA Inline Texture Etching 1、使用环境条件a) 环境温度:0 ℃~40 ℃ b) 相对湿度:<85%、无凝露 c)周围环境:无腐蚀性气体 2、工作条件三相五线制电源,有纯水源、压缩空气源及带负压的排风系统。
RENA Inline Texture Etching包括上料→HNO3及HF腐蚀→冲洗1→KOH 润洗→冲洗2→HF及HCl润洗→冲洗3→气刀风干→下料。
1、车间净化和通风系统是否正常运行。
2、工艺气体和水压是否充足。
3、供电是否正常。
1、操作准备:确认设备能正常运行,压缩空气、DI水等压力及流量正常。
戴口罩,操作时戴洁净手套,并保持室内正压,严禁随便开启门窗,以保持室内的洁净度。
2、信号灯及其状态灯声音状态信息无无声音机器处于关闭模式或SERVICE (服务)状态 2 绿(连续)无声音 1.机器处于自动模式。
2、机器处于准备并在工艺运行中。
绿(闪烁)无声音 1.机器处于自动模式。
2、机器准备执行工艺。
黄(连续)蜂鸣响指令错误,未解决黄(闪烁)无声音机器处于手动模式。
红(连续)无声音当前有机器错误或异常中断错误并已承认。
红(连续)蜂鸣响新的机器错误或异常中断错误,并未解决。
蓝(连续)无声音机器处于待命,并等待新的硅片。
3、设备的操作模式 1)操作模式关闭:关闭所有输出信号。
例如设备停止时,选择这种操作模式。
状态显示的背景颜色是蓝色。
模块关闭,所有输出信号关闭。
2)手动模式:单独控制每一模块的状态。
状态显示的背景颜色是黄色。
模块处于手动模式。
3)服务模式:主要用于维护。
当选择该模式,关闭所有输出信号。
可以在屏幕的“输出”内手动关闭独立部件。
没有安全互锁。
状态显示的背景颜色是红色。
模块处于服务模式。
4)自动模式:当所有部分处于准备时并且不是工艺中即不忙时,选择该模式后,设备可以自动操作。
状态显示的背景颜色是绿色。
模块处于自动操作模式。
2.2扩散制结设备太阳能电池需要一个大面积的PN结以实现光能到电能的转换,而扩散炉即为制造太阳能电池PN结的专用设备。
管式扩散炉主要由石英舟的上下载部分、废气室、炉体部分和气柜部分等四大部分组成。
扩散一般用三氯氧磷液态源作为扩散源。
把P型硅片放在管式扩散炉的石英容器内,在850---900摄氏度高温下使用氮气将三氯氧磷带入石英容器,通过三氯氧磷和硅片进行反应,得到磷原子。
经过一定时间,磷原子从四周进入硅片的表面层,并且通过硅原子之间的空隙向硅片内部渗透扩散,形成了N型半导体和P型半导体的交界面,也就是PN结。
这种方法制出的PN结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于百分之十,少子寿命可大于10ms。
制造PN结是太阳电池生产最基本也是最关键的工序。
因为正是PN 结的形成,才使电子和空穴在流动后不再回到原处,这样就形成了电流,用导线将电流引出,就是直流电。
3.3刻蚀清洗设备设备系统及工作原理其反应室采用立式结构,射频功率通过电感6耦合到反应室内,保证周边刻蚀均匀。
真空系统采用主抽和预抽两路抽气,既能保证本底抽空的时间,又能使气氛扰动减小。
送气系统通断气均采用电磁阀控制,工艺气体采用质量流量计控制,可靠性高,重复性好。
片架可旋转,提高了刻蚀的均匀性。
在泵口有一路稀释气体,它可以延长泵的维护周期和使用寿命,在排气出口加有一路N2可使排放尾气达到排放标准。
射频电源的功率采用闭环自动控制,并有阻抗匹配器可保证射频输出功率几乎完全耦合到反应室内。
电气控制具有手动/自动控制功能,在手动状态下,可以进行真空检漏,不能进行工艺实验。
采用PLC进行工艺自动控制,可靠性高,稳定性好。
各电气元器件均采用插装式,便于维修和更换。
3.4丝网印刷设备及工作原理在电池片的正极面(p区)用银铝浆料印刷两条电极导线(宽约3~4mm)作为电池片的电极(图3)。
背面铝印刷(背铝)在电池片的正极面采用铝浆料印刷整面(除背银电极外)。
正面银印刷(正银)在电池片的正面(喷涂减反射膜的面)同时用银浆料印刷一排间隔均匀的栅线和两条电极(图4),在工艺上要求栅线间距约3mm、宽度约O.10~0.12mm:图5为丝网印刷原理示意图,丝网印刷由五大要素构成,即丝网、浆料、工作台以及基片。
丝网印刷基本原理是:利用丝网图形部分网孔透浆料,非图文部分网孔不透浆料的基本原理进行印刷。
印刷时在丝网一端倒入浆料,用刮刀在丝网的浆料部位施加一定压力,同时朝丝网另一端移动。
油墨在移动中被刮板从图形部分的网孔中挤压到基片上。
由于浆料的黏性作用而使印迹固着在一定范围之内,印刷过程中刮板始终与丝网印版和承印物呈线接触,接触线随刮刀移动而移动,由于丝网与承印物之间保持一定的间隙,使得印刷时的丝网通过自身的张力而产生对刮板的反作用力,这个反作用力称为回弹力。
由于回弹力的作用,使丝网与基片只呈移动式线接触,而丝网其它部分与承印物为脱离状态,保证了印刷尺寸精度和避免蹭脏承印物。
当刮板刮过整个印刷区域后抬起,同时丝网也脱离基片,工作台返回到上料位置,至此为一个印刷行程。
从图5的印刷原理示意中可以看出,刮刀的作用是将浆料以一定的速度和角度将浆料压入丝网的漏孔中,刮刀在印刷时对丝网保持一定的压力,刃口压强在10~15N/cm之间,刮板压力过大容易使丝网发生变形,印刷后的图形与丝网的图形不一致,也加剧刮刀和丝网的磨损,刮板压力过小会在印刷后的丝网上存在残留浆料。
刮刀材料一般为聚胺脂橡胶或氟化橡胶,硬度范围为邵氏A60°~A90°,刮板条的硬度越低,印刷图形的厚度越大,刮刀材料必须耐磨,刃口有很好的直线性,保持与丝网的全接触;刮刀一般选用菱形刮刀,它具有4个刃口,可逐个使用,利用率高,见图6。
刮刀速度:刮刀速度是决定效率的最大因素,以半自动印刷机为例,印刷所占时间一般为总循环的2/3;印刷速度的设定由印刷图形和印刷用浆料的黏度决定,速度越高,刮刀带动浆料进入丝网漏孔的时间越短,浆料的填充性会差,出现图7所示现象,如果印刷线条精细,速度应低一些,图4所示的正银工序中栅线的线宽在0.1~0.12nun,一般速度设定在200~250mm/s,图3所示的背铝和背银工序因印刷线条宽速度设定在300mm/s;印刷用浆料因不同工序而不同,相应黏度不同,但总体黏度比较低,所以印刷速度较快;在实际的印刷中速度的恒定同样很重要,如果在印刷过程中速度出现波动,会导致图形厚度的不一致。
刮刀角度:刮刀角度的设定与浆料有关;浆料黏度值越高,流动性越差,需要刮刀对浆料的向下的压力越大,刮刀角度小;刮刀角度调节范围为45°~75°。
在印刷过程中起关键作用的是刮刀刃口2~3mm的区域,在印刷压力下刮刀与丝网摩擦,在开始印刷时近似直线,刮刀刃口对丝网的局部压力很大,见图5所示,随着刮刀刃口的磨损,刃口形状呈圆弧形,它对浆料朝丝网方向的分力急剧增加,丝网作用于丝网单位面积的压力明显减小,刮刀刃口处与丝网的实际角度远小于45°,印刷后丝网表面会有残余浆料,易发生渗漏,同时印刷线条边缘模糊。
见图7,这时需要更换刮刀。
常用的丝网材料有不锈钢和尼龙2种。