制绒原理及工艺48页PPT
制绒
工艺卫生与安全事项
工艺卫生
• • • • 整个操作过程中衣服，皮肤不可接触硅片 全过程戴口罩，完全遮住口鼻 制绒前装片及时更换一次性薄膜手套 更换槽液时要把槽里的碎片清理干净，槽内严禁 有杂物 • 严禁有金属及其他杂质进入各槽内,否则更换槽液 • 及时清理地面的碱液或酸液
丝网印刷 背电极 PECVD
刻蚀和去 磷硅玻璃
扩散
制绒
制绒目的和原理
制绒的目的：
• 去除硅片表面的机械损伤层 • 清除表面油污和金属杂质 • 形成起伏不平的绒面，增加硅片对太阳光 的吸收 • 减少光的反射率，提高短路电流（Isc）， 最终提高电池的光电转换效率。
制绒目的和原理
单晶碱制绒：利用低浓度碱溶液对晶体 硅在不同晶体取向上具有不同腐蚀速率的 各向异性腐蚀特性，在硅片表面腐蚀形成 角锥体密布的表面形貌 反应式为： Si+2NaOH+H2O →Na2SiO3 +2H2 ↑
制绒目的和原理
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工艺卫生及安全事项
• 化学品特性及应急处理 • 盐酸 HCL • 健康危害： 接触其蒸气或烟雾，可引起急性中毒，出现 眼结膜炎，鼻及口腔粘膜有烧灼感，鼻衄、齿龈出血，气 管炎等。误服可引起消化道灼伤、溃疡形成，有可能引起 胃穿孔、腹膜炎等。眼和皮肤接触可致灼伤。 • 慢性影响：长期接触，引起慢性鼻炎、慢性支气管炎、牙 齿酸蚀症及皮肤损害。环境危害： 对环境有危害，对水 体和土壤可造成污染。 • 燃爆危险： 本品不燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人 体灼伤。
晶科能源有限公司
全球领先的光伏一体化产品制造商和服务商
浙江晶科能源有限公司 电池制造部 培训内容： 培训内容：制绒工序 讲师：刘自龙 讲师： 2010年12月21日 2010年12月21日
制绒工艺流程
制绒工艺流程
制绒是一种利用粘合剂将纤维粘合在基材上的工艺，能够为纤维增加厚度、软度和保暖性。
下面将介绍一下制绒的工艺流程。
首先，准备好需要制绒的纤维和基材。
纤维可以是天然纤维如棉、羊毛，也可以是合成纤维如涤纶、锦纶等等。
基材可以是纸张、织物、塑料等等。
根据产品的需要，选择合适的纤维和基材。
接下来，将纤维进行预处理。
这个步骤包括清洁、染色等处理。
清洁可以去除纤维上的杂质，染色可以使纤维具有更好的颜色效果。
然后，将纤维与粘合剂混合。
粘合剂可以是胶水、树脂等。
将纤维和粘合剂均匀混合，使纤维被粘合剂包裹住。
接着，将混合好的纤维和粘合剂涂抹在基材上。
可以使用刮刀或辊筒将纤维和粘合剂均匀涂抹在基材上。
确保纤维和粘合剂与基材充分接触，形成均匀的覆盖层。
然后，对覆盖了纤维和粘合剂的基材进行压缩处理。
可以使用压力机或烘干机等设备对基材进行压缩，以确保纤维和粘合剂与基材之间的粘合力更加牢固。
最后，对制成的绒面进行修整。
可以使用刮刀、修整刀等工具对绒面进行修整，使其更加平整、光滑。
同时，也可以根据需求对绒面进行加工，如烫金、印花等。
制绒工艺流程就是这样，通过这些步骤可以将纤维制成绒面，从而增加产品的舒适性和美观性。
制绒工艺广泛应用于纺织、家居用品、服装等领域，为各类产品带来更好的使用体验。
制绒工艺培训
仓库来料接收
上片
下片
制绒设备
速度1.0速度1.0-1.5 m/min 1.0
制
绒
水1
KOH bath
水 2
HF/HCl
水 3
吹干
bath
3.1 RENA制绒原理 制绒原理
RENA是通过化学反应来进行硅腐蚀的，其反应体系很复杂。 以下是其中的几个反应方程式： Si+2HNO3+6HF=H2SiF6+2HNO2+2H2O 3Si+4HNO3+18HF=3H2SiF6+4NO+8H2O 3Si+2HNO3+18HF=3H2SiF6+2NO+4H2O+3H2 5Si+6HNO3+30HF=5H2SiF6+2NO2+4NO+10H2O+3H2
主管工程师： 主管工程师： 关注当天的效率、碎片率、良品率等参数，对于出现的外观不良或是效率低下等异常，及时 安排排查。 根据工作需要，负责与其他职能部门进行沟通，共同解决问题。 对于汇报的异常，视情况到场解决或是电话给出解决方案。 根据实验结果，安排实施新的工艺方案，若新方案中涉及到更改化学品厂家、型号或是改变 工艺流程的，需向上级请示后决定是否实施。 定期总结制绒工序的工作情况，并向工艺经理汇报。 负责制绒工序人员的管理，分配领导安排的任务，定期组织会议，对本工段工作进行总结。 对工艺文件、作业指导书等进行审核。 完成领导安排的其他任务
工程师： 工程师： 关注当天的效率、碎片率、良品率等参数，对于出现的外观不良或是效率低下等异常，及时 联系其余工序的工程师进行排查。 对于日常工作中，根据需要，与其他职能部门（如设备、生产等部门）进行沟通，共同寻找 解决问题的方案。 对于助理工程师汇报的异常情况，视情况到场解决或是电话给出解决方案，若不能解决的， 及时通知工艺主管。 负责制绒化学品选用以及使用情况（控制的合理的单耗），选择工艺方案（最低的反射率， 换液周期）及工艺控制参数（减薄量、腐蚀深度），设备的维护周期，上报工程师。 定期进行优化实验或是腐蚀量异常时安排排查实验，根据实验结果提出改进措施。 负责编写制绒工段的工艺文件、作业指导书，并组织相关人员进行学习。 完成安排的其他工作。
SCHMID制绒培训讲义
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•
M4用制成的KOH药液沉浸硅片，其目的进行多孔硅表面处理和抛 光，其中药液的浓度是通过电导率控制（KOH电离浓度）。
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M6硅片在制成的HF和HCI溶液进行疏水（中和去除金属离子）,其中HCl 是去除金属离子，HF起疏水作用。
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•
M8硅片烘干处理,它是通过两台空气压缩泵，通过两次过滤（粗过 滤、细过滤），最终送到两组风刀中对硅片进行烘干，空气最终温度 可达到40度，它的工作原理是一个物理变化过程，就是气体分子之间 的距离由小变大的过程，也就是一个散热的过程。
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• 4. 在吃饭和喝水之前必须把手彻底清洗干净。按 照规则处理储备物品和洗涤剂。 • 5．根据急救医学常识，必须遵守有关氢氟酸的规 定。 • 6．酸的活动性很强因此工作人员必须使用合适的 防护服（例如脸部防护用具、橡胶围裙、橡胶手 套）。 • 7．在工作时必须穿着合适的保护服和围裙。 • 3. 每一项工作后必须洗澡把自己用过的工具彻底 清洗干净。 • 8．在有害气环境工作时必须戴好过滤装置的防毒 面具。 • 9．工作要仔细避免液体泼洒。 • 10．维修工作后从事人员必须用手冲洗使用过工 具中和液体保证工具清洁。 37
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• 最后我们还要对硅片进行检测，不符合要求的硅片剔除， 检测方式有倒影的测量、显微镜观测硅片表面的结构、称 重。
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二 设备操作安全
• • 安全和事故预防是每个现场工作必需遵守的，在这一章里最重要是安全操 作指南及总结概述。 在工作中任何情况下必须服从安全说明，由于不正确的操作会造成对员工生 命的威胁和生命危险，也会产生机械装置及公司运作的其他材料资产的损害。 在运输安装、调试装备、使用、设计、操作、服务以上所有人员，必须认真 遵守以下安全说明。另外在生产者的手册里及其它成分必须遵守安全操作指 南。在机器上应为操作者提供危险标示符号在此机器上工作操作人员必须明 白和密切注意机器上的警示标示。 （如图所示）
制绒的工作原理
制绒的工作原理
1. 准备材料：首先准备好需要加工的纤维材料，常见的有棉、麻、毛、化纤等。
2. 清洁处理：对纤维材料进行清洁处理，去除杂质、尘埃和其他污渍，保证材料的纯净度。
3. 精梳：将纤维材料经过梳理，以去除杂质、短纤维和结实纤维。
梳理过程中，梳理机的锉轮与梳针相互作用，使纤维逐渐整理成平行排列，形成均匀的纤束。
4. 加热：将经过梳理的纤维材料送入制绒机，通过加热，使纤维材料中的天然蛋白质熔化，并与纤维表面形成粘结点，使纤维材料加固。
5. 绕卷：熔化的纤维材料从制绒机中经过喷嘴喷出，形成绒丝状态，并在经过特制的滚筒上旋转，使纤维材料逐渐绕卷，形成绒毛材料。
6. 成品整理：将制得的绒毛材料进行整理，剪短、去掉杂质和不均匀部分，使其均匀、细致，达到预期的质量要求。
通过以上工作原理，制绒可以将纤维材料变成有绒毛的材料，常用于纺织行业中制作绒毛面料、地毯、毛毯等产品。
制绒原理及相应问题的解决资料
张力控制是制绒过程中的重要环节，张力过大或过小都会对制品质量产生不良影响。张力 过大可能导致制品断裂、强度降低等问题；张力过小则可能使制品出现松弛、起皱等现象 。
设备温度控制不准确
温度控制对于制绒过程至关重要，温度波动会影响纤维的润湿效果和制品的结构性能。温 度过高可能导致纤维受损、制品发黄等问题；温度过低则可能使润湿剂效果不佳，影响制 绒质量。
纤维束过松
纤维束过松可能是由于原料质量差、处理工艺不当或设备调试不准确等原因引起 的。过松的纤维束会使制品结构松散，强度降低，耐磨性差，严重影响产品质量 。
润湿剂选择不当导致效果不佳
润湿剂种类选择不当
不同原料和工艺需要选择不同类型的润湿剂。选择不当可能导致润湿效果不佳，使得纤维束难以充分润湿，进而 影响制绒效果和产品质量。
问题解决方案制定
针对制绒过程中出现的各种问题，制定了相应的解决方案，并通过 实验验证了其有效性。
制绒效率提升
通过优化制绒工艺参数，提高了制绒效率，降低了生产成本。
未来发展趋势预测
制绒技术持续改进
随着科技的不断进步，制绒技术将不 断改进和完善，提高生产效率和产品 质量。
智能化制绒设备研发
结合人工智能、大数据等先进技术， 研发智能化制绒设备，实现自动化、 智能化生产。
完善设备参数设置确保稳定运行
01
设备参数对制绒的 影响
设备参数的设置直接影响到制绒 的稳定性和效果，包括温度、压 力、速度等参数。
02
设备参数的调整方 法
根据制绒需求和设备性能，通过 试验和调整，找到最佳的参数组 合。
03
参数调整后的效果
合理的设备参数设置可以提高制 绒的稳定性和效率，减少故障和 停机时间，降低生产成本。 Nhomakorabea温度控制
制绒工艺流程
制绒工艺流程制绒是一种将动物的皮毛或细鳞皮制成毛绒或绒织物的工艺。
制绒工艺流程包括选料、清洗、浸泡、破郅、煮鱼、除杂、晾干、剪裁、拔毛、烘干、修理、整理和包装等环节。
首先，选料是制绒工艺的第一步。
选料主要是根据原材料的质量和要求对毛绒进行挑选，以保证产品的品质。
选料中，包括毛里素、山羊绒、兔绒、雪纺绒、羊绒等，品种繁多。
清洗是指将原料进行清洗，去除污垢和杂质。
清洗过程中，可以使用水和洗涤剂来进行清洗，保持原料的干净与卫生。
清洗后，将原料放置在干燥的地方晾干。
浸泡是指将清洗后的原料放入水中，进行一段时间的浸泡。
浸泡的目的是软化原料中的纤维，以便于后续工序的进行。
浸泡时间根据不同的原料和纤维的性质而定，通常约为1-2小时。
破郅是指将浸泡过的原料进行破坐。
在破坐过程中，可以通过特殊工具或机器对原料进行梳理和整齐。
破坐的目的是使原料的纤维得到拉伸和分开，以便于后续工序的进行。
煮鱼是制绒工艺中的一个重要环节。
在煮鱼中，将原料放入大锅中煮沸，并加入一定的鱼油。
煮鱼的目的是软化原料中的纤维，增加其弹性，并去除毛发中的油和污垢。
除杂是指将煮鱼后的原料进行除杂处理。
除杂的方法有多种，可以用手工或机器进行除杂。
除杂的目的是将原料中的杂质和纤维分开，使原料更加干净和纯净。
晾干是将除杂后的原料进行晾干处理，以去除水分。
可以将原料放在通风的地方晾干，也可以使用专门的机器进行干燥。
晾干时间根据原料的湿度和温度而定，通常需要2-3天。
剪裁是制绒工艺中的一个关键步骤。
在剪裁中，使用专用的工具或机器对原料进行剪裁，剪去原料中的毛发和杂质，使其更加整齐和平整。
剪裁的目的是使原料成为毛绒或绒织物。
拔毛是指将剪裁后的原料进行拔毛处理。
在拔毛过程中，可以使用手工或机器对原料进行拔毛，使其更加细腻和柔软。
拔毛的目的是提高原料的质量和手感。
烘干是将拔毛后的原料进行烘干处理，以去除水分。
烘干可以采用自然烘干或机器烘干的方式。
烘干时间根据原料的湿度和温度而定，通常需要1-2天。
晶体硅太阳电池制绒工艺解读
反应控制过程
氢气泡密度及大小 以及在硅片表面停 留的时间
决定金字塔形貌
• 温度越高腐蚀速度越快
• 溶液浓度越高腐蚀速度越快
• IPA浓度越高腐蚀速率越慢
• Na2SiO3浓度越高腐蚀速率越慢
• 工业中的腐蚀应使参数处于比较平缓的变化区域。以使
反应速度不致因为参数的微小变化造成较大的变化。
• IPA浓度应使用较低的水平，使反应速度控制在较理想
0%
5%
10%
• 当IPA的浓度从3%增加到10%时，反应速度会明显下降。
78℃
83℃
88℃
• 在同样的NaOH浓度下，当温度升高时，反应速度明显
加快。
• 多晶制绒反应的发生点为表面的缺陷点，如果过分完整
的表面反而无法制绒——水至清则无鱼。但是反过来，
制绒的情况也受表面状态影响很大，不容易控制。
3.1 单晶
3.1 多晶
4.制绒的化学原理
4.1 单晶
4.1.1 化学原理 利用低浓度碱溶液对晶体硅在不同晶体取向上具有
不同腐蚀速率的各向异性腐蚀特性，在硅片表面腐蚀形 成金字塔结构密布的表面形貌，就称为表面织构化。金 字塔的四面全是由〈111〉面包围形成。
4.1.2 陷光原理 当光入射到一定角度的斜面，光会反射到另一角度
6.1.1 单晶工艺控制方法
6.1.2 怎样才是“好”的金字塔
•在制绒过程中有三个变量需要控制：
•IPA浓度 •KOH or NaOH 浓度 •硅酸盐浓度
•其他需要控制的因素：
•温度（高低和均匀性） •时间 •水流（搅动或鼓泡）
•要控制的结果：
•金字塔的大小 •金字塔的铺满程度 •表面的花片
关键：降低硅片表面及溶液的界面能
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制绒原理及工艺
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21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚