《rena技术员培训》PPT课件.ppt

,清洗设备培训,目录,第一部分：RENA清洗机设备概况第二部分：单晶清洗机设备概况第三部分：RENA管路图第四部分：RENA电路图第五部分：RENA机械原理第六部分：西门子PLC,第一部分RENA清洗机设备概况,1.1RENA清洗机的组件,1InTex./InTex1台2intermediatetransports(inputstation/outputstation)./进料台、出料台各1个1chiller./冷却器1个1electricalcabinet./电器柜1个1InOxSide./InOxSide1台2intermediatetransports(inputstation/outputstation)./进料台、出料台各1个1chiller./冷却器1个1electricalcabinet./电器柜1个,1.1.1RENA整机,6,注：公司一般会根据需要在RENA前后加装上料台、下料台用来代替人工手工放片。在下料台也会安装吸片装置，用以挑出损坏，破碎的片子。,1.1.1RENA整机,1.1.2冷却器,1.1.3电控柜外部,1.1.4电控柜内部,1.1.5化学品输送及排风管道,1.1.6气、水输送管道,CDA,DIwater,Coolingwater,Citywater,CDA,Coolingwater,1.1.7热风系统,InTex,目的：,a）去除硅片表面的污染物；b）络合硅片表面沾污的金属离子；c）在硅片表面腐蚀出绒面。,InOxSide,目的：,a）去除硅片表面的磷硅玻璃；b）去掉硅片背面及周边p-n结。,1.2RENA清洗工艺原理1.2.1清洗目的,1.2.2工作流程,制绒槽,上料台,下料台,干燥,漂洗3#,酸洗,漂洗2#,碱洗,吹干,漂洗1#,InOxSide,刻蚀槽,上料台,下料台,干燥,漂洗3#,酸洗,漂洗2#,漂洗1#,碱洗,Intex,1.2.3RENA一次清洗工艺,RENA刻蚀原理方程：3SI+4HNO3+18HF3H2SIF6+4NO2+8H2OSIO2+HFH2SIF6+H2O,氟硅酸,RENA制绒（HF、HNO3）原理方程：,Si+2HNO3+6HF=H2SiF6+2HNO2+2H2O3Si+4HNO3+18HF=3H2SiF6+4NO+8H2O3Si+2HNO3+18HF=3H2SiF6+2NO+4H2O+3H25Si+6HNO3+30HF=5H2SiF6+2NO2+4NO+10H2O+3H2,内部和表面绒面,16,RENA运行时的内部状况图,多晶硅片经过制绒后的绒面形貌,注：需要指明的是RENA清洗制绒过程中片子是全部淹没在溶液内的。而在RENA刻蚀过程中片子是漂浮在溶液上的。,制备绒面的目的及机理,17,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。解释机理：当光入射到一定角度的斜面或粗糙的表面，光会反射到另一角度的斜面，形成二次或者多次吸收，从而增加吸收率。,绒面减少反射的机理,碱洗（KOH）的目的及机理,18,多孔硅的反射率是很低的，但如果不去除，对后道的扩散和丝网印刷不利，电池效率受严重影响。碱洗槽：KOH溶液，主要去除制绒后形成的多孔硅反应如下：,多孔硅,Si+2KOH+H2OK2SiO3+2H2,酸洗(HF、HCL)的目的及机理,19,酸洗槽：HF去除硅片在清洗过程中形成的很薄的SiO2层，反应如下：SiO2+6HF=H2SiF6+2H2OHCl去除硅表面金属杂质，盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与Pt2+、Au3+、Ag+、Cu+、Cd2+、Hg2+等金属离子形成可溶于水的络合物。,1.2.4RENA二次清洗工艺,刻蚀槽(HF、HNO3、H2SO4)刻蚀目的：1.去除硅片周边及背面P-N结，减少漏电流。2.去除在扩形成的磷硅玻璃，较少光的反射，降低接触电阻。,扩散中磷硅玻璃的形成：4POCl3+3O2=2P2O5+6Cl2在较高的温度的时候，P2O5作为磷源与Si发生了如下反应：2P2O5+5Si=5SiO2+4P所以去磷硅玻璃清洗实质上就是去除硅片表面的SiO2。,刻蚀(HF、HNO3、H2SO4)的目的和机理,在刻蚀过程中，HF对二氧化硅的腐蚀发生如下反应：SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O,溶液中加入H2SO4的目的是增大溶液的黏度及密度，使溶液与硅片更好的接触。,HNO3主要是用来刻蚀硅片边缘处的P-N结的，相当于等离子刻蚀。,碱洗（KOH）的目的及机理,22,KOH溶液，主要去除多孔硅和中和硅表面残余的酸。反应如下：,Si+2KOH+H2OK2SiO3+2H2,酸洗(HF)的目的及机理,23,酸洗槽（去PSG）：氢氟酸能够溶解二氧化硅是因为氢氟酸能与二氧化硅作用生成易挥发的四氟化硅气体。若氢氟酸过量，反应生成的四氟化硅会进一步与氢氟酸反应生成可溶性的络和物六氟硅酸。总反应式为：,1.3RENA操作系统主界面,1.3.1InTex操作系统主界面,制绒槽HF+HNO3+DI,CDA,DIwater,DIwater,DIwater,HF+HCI,KOH,CDA,1.3.2InOxSIde操作系统主界面,蚀刻槽HF+HNO3+H2SO4+DI,DIwater,DIwater,DIwater,HF,KOH,CDA,1.3.3RENA主界面详细说明,程序内的日期和时间,模式、与PLC的连接情况及登陆的用户名,灯塔状态,机器名称,厂家名称,报警的详细信息,登陆按扭,1.3.3RENA主界面详细说明,一号传动的状态及设定速度,二号传动的状态及设定速度,传动速度补偿及刻蚀槽温度补偿,三号传动的状态及设定速度,机器的三种报警:严重的问题、机器本身的问题和一般的警报,1.3.3RENA主界面详细说明,进口处统计归零,准备上料（自动模式下才会出现）,出口处统计归零,进口处硅片统计,出口处硅片统计,刻蚀槽温度,三个电机分别控制三段滚轮,碱槽温度,门状态(绿色为关闭灰色为开启),1.3.3RENA主界面详细说明,登陆筐,可输入登陆名密码后登陆(不同的登陆名有不同的权限),记事本,锁定窗户,正在使用的工艺文件,机器自动运行时的开始和停止,灯塔测试(点击后灯塔全部亮),1.3.3RENA主界面详细说明,关闭模式,手动模式,服务模式(权限最高),自动模式,切换到初始界面按扭,进入服务模式按扭,进入手动模式按扭,工艺文件,进入手动添加界面,曲线图,进入报警信息界面,取消蜂鸣,取消报警,1.3.3RENA主界面详细说明,各添加桶状态,冷水机状态,储液箱状态,储液箱进口温度储液箱设定温度储液箱实际温度,冷水机内自来水的电导率,集中供液是否READY,机器内化学品排放是否READY,1.3.4RENA手动模式状态详解1）刻蚀槽界面,RENA刻蚀槽界面介绍,MODEMAN&MODEAUTO-自动运行时单个槽的自动手动切换PTFILLINGDI-储液槽加纯水PTFILLINGCHEMIE-储液槽加化学药品SYSTERMRINSING-整个系统(包括外槽内槽储液槽)用纯水清洗SYSTERMDRAINING-整个系统排液BATHCHANGE-刻蚀槽储液槽排空,再重新配液STARTMAINFUNCTION-在手动模式下单个槽运行工艺RINSEBATHSTART-开始用纯水不断清洗(只有在槽内加满纯水后次按键才有作用)RINSEBATHSTOP-纯水清洗结束FILLBATH-给刻蚀槽加化学药品(如果储液槽内是纯水则加的是纯水)DRAINBATH-刻蚀槽排液,RENA刻蚀槽功能,第一次配槽的设定体积,实际加入的体积,未加入的体积(点击上图的RESTREMAINVOL.可以清零）,流量,2）RENISE1界面,RENISE1功能,MODEMAN&MODEAUTO-自动运行时单个槽的自动手动切换FILLINGDI-给槽内加纯水（RENISE的水是RENISE槽的水溢流过来的）DRAINING-整个槽排液STARTPROCESS-在手动模式下单个槽运行工艺STOP-结束操作,RENISE1槽的状态,3）RENA碱槽界面,碱槽功能,MODEMAN&MODEAUTO-自动运行时单个槽的自动手动切换FILLINGDI-给槽内加纯水FILLINGCHEMIE-加化学药品（初始配槽）RINSING-用纯水清洗DRAINING-整个槽排液STARTCIRCULATION-开始循环（只有加满纯水或化学药品后此功能才起作用，此步骤程序内有时间计算，会自动停止，是整个槽达到READY的基本条件之一）STARTETCHING-在手动模式下单个槽运行工艺STOP-结束操作,初始配槽时KOH和水的体积,4）RENISE2界面介绍,RENISE2功能,MODEMAN&MODEAUTO-自动运行时单个槽的自动手动切换FILLINGDI-给槽内加纯水（RENISE2的水是RENISE3槽的水溢流过来的）DRAINING-整个槽排液STARTPROCESS-在手动模式下单个槽运行工艺STOP-结束操作,RENISE2槽的状态,5）HF槽界面介绍,HF槽功能,MODEMAN&MODEAUTO-自动运行时单个槽的自动手动切换FILLINGDI-给槽内加纯水FILLINGCHEMIE-加化学药品（初始配槽）RINSING-用纯水清洗DRAINING-整个槽排液STARTCIRCULATION-开始循环（只有加满纯水或化学药品后此功能才起作用，此步骤程序内有时间计算，会自动停止，是整个槽达到READY的基本条件之一）STARTETCHING-在手动模式下单个槽运行工艺STOP-结束操作初始配槽时HF和水的体积,6）RENISE3界面介绍,RENISE3功能,MODEMAN&MODEAUTO-自动运行时单个槽的自动手动切换FILLINGDI-给槽内加纯水（RENISE2的水是RENISE3槽的水溢流过来的）DRAINING-整个槽排液STARTPROCESS-在手动模式下单个槽运行工艺STOP-结束操作RENISE槽的状态,7）DRYER2功能,DRYER2功能,MODEMAN&MODEAUTO-自动运行时单个槽的自动手动切换AIRKNIFEON-手动模式开启风刀AIRKNIFERESET-风刀复位风刀状态,8）COOLINGUNIT功能,COOLINGUNIT功能,MODEMAN&MODEAUTO-自动运行时单个槽的自动手动切换FILLING-给冷水机加自来水（冷水机上有液位显示）DRAINING-冷水机排水（自来水）冷水机状态,9）RENA传动功能,RENA传动功能,传动状态(3个),同时控制3个传动,10）RENA剂量瓶,三个液位传感器,低于低液位传感器或高于高液位传感器机器都会报警,低于中液位传感器并且高于低液位传感器系统开始加液,加液时添加桶上方的气动阀打开(颜色变为绿色)。,下图为刻蚀槽添加桶画面,RENA剂量瓶,碱槽添加桶,HF槽添加桶,HON3的添加桶下方与其他三个添加桶不同,只有一个RV880/45,这个限流阀是生产过程中微量补液用的,而在第一次配槽时HNO3是不经过剂量瓶,由流量计控制直接进储液箱的,KOH,HF都是从剂量瓶往槽内添加.所以配槽时由于HNO3的管路不同,剂量瓶也和其他三个剂量瓶不同.,RENA剂量瓶,第二部分单晶清洗机设备概况2.1制绒机,制绒机整体外形图,2.1制绒机,制绒机的配液、加热系统,制绒机电控柜,2.2扩散前酸洗机,中联酸洗机,2.2扩散前酸洗机,捷佳创酸洗机,2.3去PSG酸洗机,捷佳创去PSG酸洗机,2.4电气控制柜,电柜内部,电柜外部,2.5甩干机,甩干机整体外形图,2.5甩干机,甩干机触摸屏,第三部分RENA管路图3.1管路图部件标示3.1.1阀门,球阀：球阀它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。,气动阀：气动调节阀就是以压缩空气为动力源，以气缸为执行器，并借助于电气阀门定位器、转换器、电磁阀、保位阀等附件去驱动阀门，实现开关量或比例式调节，接收工业自动化控制系统的控制信号来完成调节管道介质的流量、压力、温度等各种工艺参数。,气动阀,球阀,3.1.1阀门,蝶阀(英文：butterflyvalve)：蝶阀又叫翻板阀,是一种结构简单的调节阀，同时也可用于低压管道介质的开关控制。是指关闭件(阀瓣或蝶板)为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流用。,蝶阀,溢流阀（RELIEFVALVE）：一种液压压力控制阀。在液压设备中主要起定压溢流作用和安全保护作用。定压溢流作用：在定量泵节流调节系统中，定量泵提供的是恒定流量。当系统压力增大时，会使流量需求减小。安全保护作用：系统正常工作时，阀门关闭。只有负载超过规定的极限（系统压力超过调定压力）时开启溢流，进行过载保护，使系统压力不再增加（通常使溢流阀的调定压力比系统最高工作压力高10%20%）。,溢流阀,常闭气动球阀,常开隔膜气动阀,常闭隔膜气动阀,隔膜手动阀,手动球阀,常开气动球阀,3.1.1阀门,3.1.1阀门,气动三通球阀,减压阀,单向阀,减压阀或溢流阀,手动阀/针型阀/限流阀,手动三通球阀,3.1.1阀门,常开气动蝶阀,常闭气动蝶阀,手动蝶阀,带保护功能的溢流阀,3.1.2流量控制,浆式流量传感器,浮子流量计,通用流量计,筒式液体过滤器,3.1.3泵,离心泵,薄膜真空泵,通用泵,隔膜泵,双介质泵,3.1.4传感器及其它,流量计参数显示,压力传感器,加热器,垫片,电容传感器,3.2RENA各工艺槽管路图（详见RENA电路图）3.2.1制绒槽（HF+HNO3）,3.2.1制绒槽（HF+HNO3）,3.2.1制绒槽（HF+HNO3）,3.2.2漂洗1及碱槽（KOH）,3.2.2漂洗1及碱槽（KOH）,3.2.3漂洗2,3.2.3漂洗2,3.2.4酸槽（HF+HCI）,3.2.4酸槽（HF+HCI）,3.2.5漂洗3,3.2.5漂洗3,3.2.6热风刀ACD,3.2.6热风刀ACD,急停开关,接触开关,热继电器主、副触点,第四部分RENA电路图4.1电气控制电路简介4.1.1开关,急停开关,接触开关（行程开关）,热继电器主、副触点,第四部分RENA电路图4.1电路图部件标示4.1.1开关,4.1.1开关,继电器（接触器）主触点,继电器线圈,马达开关,接近开关,压力开关,4.1.2传感器,温度传感器,流量传感器,电容传感器,电感式传感器,温度传感器,电导率传感器,光传感器,4.1.3电机,单相电机,三相电机,循环泵电机（热保护）,4.1.4其它常用部件,三色灯和蜂鸣器,日光灯,插座,现场总线接口,电感（电抗）,4.2气动控制,减压阀,气压表,4.2气动控制,限流阀,隔膜泵,4.3RENA高低压控制,请转到RENA电路图（.PDF）,4.4PID温度控制,应用PID温度控制的甩干机（单晶）,4.4PID温度控制,PID温度控制原理框图,滚轮,第五部分RENA机械原理,涡轮箱,第五部分RENA机械原理,第六部分西门子PLC6.1西门子SIMATICS7-300PLC简介,1、德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。2、西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性更高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高