SCHMID制绒培训讲义

一区培训

——衣明俊

1理论篇23制绒基础学问一、制绒流程和原理二、设备操作平安三、化学药品的平安及和急救措施四、安全设施操作控制系统六、机器操作七、零件名称与符号八、设备修理支配4一．工艺流程

硅片装载——刻蚀制绒——清洗——碱洗中和——清洗——疏水——清洗——烘干——硅片卸载

目的：

1.去除硅片表面损伤层2.硅片表面被加工形成匀整有规则的绒面（降低光的反射率）5在这台设备我们首先应当了解什么叫制绒，所谓制绒就是把切下表面不规则锯齿型硅片，通过某种生产工艺使硅片表面加工成匀整有规则的绒面（降低光的反射率），使它成为我们制造电池所须要的表面结构。目的是获得表面结构完全相同结构（凹陷的底、顶）0.01mm适合的原则。6

硅片表面绒面化由于硅片用P型硅片，可利用酸性溶液对硅片进行各向同性腐蚀的特点来制备绒面。可以得到整齐匀整的凹陷组成的绒面。绒面具有受光面积大，反射率低的特点。可提高单晶硅太阳电池的短路电流，从而提高太阳电池的光电转换效率。7

硅片表面绒面受光面积：（绒面金字塔形的理解计算）

金字塔形角锥体的表面积S0等于四个边长为a正三角形S之和

由此可见有绒面的受光面积比光面提高了倍即1.732倍。8

硅片表面绒面反射率：当一束强度为E0的光投射到图中的A点，产生反射光Φ1和进入硅中的折射光Φ2。反射光Φ1可以接着投射到另一方锥的B点，产生二次反射光Φ3和进入半导体的折射光Φ4；而对光面电池就不产生这其次次的入射。经计算可知还有11%的二次反射光可能进行第三次反射和折射，由此可算得绒面的反射率为9.04%。9

硅片表面酸制绒反应机理：HNO3给硅表面供应空穴，打破了硅表面的Si-H键，使Si氧化成SiO2,然后HF溶解SiO2，并生成络合物H2SiF6.从而导致硅表面发生各向同性非匀整性腐蚀，形成粗糙的多孔硅层。有利于削减光反射，增加光吸取。

3Si+4HNO3+18HF3H2SiF6+4NO+8H2O

基本反应式：10硅片沉醉在酸溶液浴槽里，表面刻蚀掉0.001mm11在这个生产工艺过程中依据工作区域可分为9个模组(M1—M9)。12M1和M9模组为硅片输送与跟踪监测，它安装几个监测用的传感器和一个脉冲传感器。其中监测传感器能够正确反应电池片是否到达，在进口处安装一个监测气体浓度传感器，它是用来监测酸的挥发气体是否超标，预防操作人员受到损害。脉冲发生器是记录传送多长距离。1mm=1脉冲机器通过传感器和脉冲发生器的信息PLC可精确电池片的位置。总之监测传感器和脉冲传感器都可以用来监测硅片的数量。硅片可以通过传送轮导向机构进行规正。13M1——M9传送系统是通过驱动电机带动从动轮上的齿轮传递的，由于齿轮传动比稳定牢靠，因此设备接受齿轮传送。14M1——M9硅片是通过定中心滚轮、传送轮、定位轮传送的。15M2——M8都有自己的排风装置。(如图所示）16其中各个单元内部都有自己的排风设施。其中包括药槽内部、工作药槽内部、单元部分（如图所示）。17M2用制成的HF-HNO3药液沉醉硅片进行硅片刻蚀。1819M3清洗硅片,在清洗过程中，三个缸的水位是不同的，其中硅片进入第一个槽时，清洗所运用的水是不纯净的，当硅片进入水第三液时这时才是纯净水，这种设计的目的就是节约用水。M5、M7清洗硅片与M3功能相同。20硅片在清洗单元中过程是：清洗---吸吮（特制海绵滚轮）---吹干。21M4用制成的KOH药液沉醉硅片，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限制（KOH电离浓度）。2223M6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。24M8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更过程，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。25最终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。26二设备操作平安平安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平安操作指南及总结概述。在工作中任何状况下必需听从平安说明，由于不正确的操作会造成对员工生命的威逼和生命紧急，也会产朝气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、运用、设计、操作、服务以上全部人员，必需细致遵守以下平安说明。另外在生产者的手册里及其它成分必需遵守平安操作指南。在机器上应为操作者供应紧急标示符号在此机器上工作操作人员必需明白和亲密留意机器上的警示标示。（如图所示）27

戴上平安防护眼镜

戴上平安防护手套

穿上平安防护服

戴上呼吸平安器

戴上护目镜

未经许可不许进入

警告：有害原料

警告：有热辐射损害28

警告：有触电紧急

警告：当心机器旋转

警告：当心夹手

警告：当心挤压的紧急

警告：当心机器开启的紧急

警告：有毒原料

警告：有酸原料

警告：当心路滑29每一个独立的设备都要遵守平安标准和规则。这个设备依据描述和示意的文件它是平安的。从各个单元零件和设备照旧会导致紧急，因此我们特殊提示在紧急区域运用者，应当被告之运用的文件，尤其运用者必需被授权（有资格）。运用者对设备操作系统、平安系统和事故预防系统的规则清晰，并且在此设备上培训。必需阅读驾驭平安警示说明进行确认签字。要很明确指定相关人员的责任进行操作，例如操作、安装、服务必需有专人负责。除了相关操作运用说明以外还有以些补充说明，例如工作组织机构、工作程序、工作人员（包括必要的管理人员）！要定期细致检查这台设备操作人员。实行必要措施保证设备完全平安的状况下运用！30培训这台设备的运用人员在火灾发生时，要有报警和灭火意识。要为操作人员制作疼惜性服装。要给工人和服务人员说明工作必要平安学问。遵守这台设备平安和警示标示，并且让他们在工作中保持清晰头脑。常常说明设备的工作环境。要告之现场操作人员急救设备和灭火材料位置。要把设备的操作按钮远离紧急区域，确保设备操作按钮干脆能看到。这台设备必需安装合适的疼惜装置。不要变更结构和程序说明,因为会导致担忧全，除非得到从事这台设备生产者（工艺）的同意。变更设备状态包括（软件和硬件）要需生产者特定的培训，除非有约定。要求设备操作人员说明必要的法律规定和设备功能的附加条款。操作指南是防止不适当的习惯操作和奢侈材料。31全部从事操作设备的工人在工作前保证以下条件。遵守操作平安和事故预防基本规则。在这个文件里已经阅读和理解平安并签字。为了全部有关人员的利益请遵守以下规定。除了这个文件以外，遵守基本法律和其他有关操作平安和事故预防的规定也要疼惜四周环境。禁止任何损害人生平安紧急方式操作。留意设备上的全部警示标示。在操作设备上禁止长头发、领带或其他松散的衣服及首饰。运用合适的疼惜性服装。在移除疼惜装置时设备禁止工作，平安门在正常模式必需关门。留意灭火呼叫及灭火的可能性，并且留意灭火器的位置。在没有制造商认可禁止结构变更和程序修改，因为那些会导致担忧全。在紧急状况下应立刻关闭设备上蘑菇状按钮，当紧急解除时应通知各设备负责相关人员。32合格的员工是经过基本的培训、阅历、指导以及能很好理解事故预防程序规则并且能够预知紧急。必需遵守最低法定年龄有资格和培训过的人才能在此设备工作和安装。明确指定操作、服务、修理人员。当起先工作时，经过培训有资格操作人员必须要接受有阅历丰富人员监管。这些平安预防措施对湿处理区域系统是有效的，并且与化学药品平安运用规则一样。33（一）：为了自身的平安遵必需守以下规定1.在工作间里严格禁止明火、抽烟。2.在工作中严格禁止吃、喝、抽烟和刀是的。3.在工作间严格禁止打手机。4．留意机器上的警示标示。5．不要靠近和攀爬机器。6.机器起先运转确保没有人在紧急之中，7.严格禁止正在运动机器中传送工具或机器零件8.在有高紧急和绊脚的单元中要从房间的后面走过，保证不要踩到软管。349.必需穿戴完整的防护服。10.不要攀登、座、站在没有运用的管子和电缆。11.在机器上焊接、烘烤、及砂纸打磨工作四周环境必需认可，因为哪有爆炸及火灾的紧急。12.在每次换班时核查机器上隐患和缺陷。13.核查全部电缆线和管子及设备他们的外表是否存在紧急、排列是否整齐。发觉隐患立刻通知负责时人员。15．核查设备上排风系统功能是否正常。16.潮湿的太阳能电池板不能接触传感器防止降低它们的功能。35（二）设备的平安：1.机器设备不正确平安操作是严格禁止的！2．不能更改移动任何平安设施。3.机器运转中机器底座正面的盖子始终保持关闭的，因为机器在转动时，接触它们会带来紧急。4.不能随意更改机器上的平安设施。5.必需有专业学问和阅历的人才能许可在空压设备上工作。6.用电设备可能在带电的状况下总开关也会发生爆炸。7.必需有资格的人才能在电器设备上工作。368.不允许冲洗和液体飞溅在电器设备上，这样可能引起电击。9.假如工作人员存在生命紧急另外一人必需在现场随时按下紧急停止按钮。10.工作区域必需用红白相间的平安链条维护起来和警告标记。11.带电设备必需用绝缘工具。（三）：化学制品平安：1.在连接管和化学药品的槽之间的设备必需专人负责。2．从事化学药品工作避开与皮肤干脆接触。374.在吃饭和喝水之前必需把手彻底清洗干净。依据规则处理储备物品和洗涤剂。5．依据急救医学常识，必需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需运用合适的防护服（例如脸部防护用具、橡胶围裙、橡胶手套）。7．在工作时必需穿着合适的疼惜服和围裙。3.每一项工作后必需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需戴好过滤装置的防毒面具。9．工作要细致避开液体泼洒。10．修理工作后从事人员必需用手冲洗运用过工具中和液体保证工具清洁。3811．泄露蒸发的气体必需通过排气系统排出。12．制定规则将液体碰洒或溢出必需处理现场，这些原料不能随意流向地面必需回收到污水处理系统。13．在进入空的容器里之前检查容器里的氧气和气体。14．留意！不要在设备里准备酸或碱金属，因为在稀释的过程中能释放很高的温度，这对机器有很大危害。15．吸入工作中的原料和废弃原料蒸发的气体易导致危害及生命紧急（防护服(平安罩)。3916．留意！液体对人体有腐蚀性危害，任何人在设备修补过程中穿过的防护服全部单元必需冲洗干净。17．防护服必需能够抗拒相关酸相关化学药品的腐蚀。包括护目镜、手套、合成纤维的围裙、橡胶工作裤、橡胶鞋等等防护服必需能够抗拒酸的腐蚀。18.当清洗设备、零件、备件每一项工作时必需戴手套，因为那里表面可能残留酸的余液氢氟酸设备特殊19.当在设备前面的滑门打开时，要有必需疼惜措施，包括胶靴、脸部要有护目镜全面遮护。20.在有害气体浓度高于2.5ppm状况下呼吸必需实行疼惜措施（戴上呼吸平安器）。4020.在有害气体浓度高于2.5ppm状况下呼吸必需实行疼惜措施（戴上呼吸平安器）。21．在修理工作过程中和清洗单元，必需全面穿疼惜服。（在清洗单元维护前后）22.留意！在放空液体之前液缸的加热必需关闭15分钟，预防剩余热量对加热单元破坏。23.在已经开启机器运转单元里不允许灰尘进入。（四）·：在维护支持工作中也存在紧急1.在修理工作中必需关闭总开关断绝工作单元的联系，预防工作中带来危害。2.进行泵的压力测试使他保持运转状态。413.用水冲洗过的单元关闭盖子、滑板玻璃窗及关闭单元后门。4.机器启动前确保全部门窗是否关闭后再开机。.5.当被一个电池片闭塞干扰时；在生产期间移除电池片必需穿上护短依、戴上防化学长手套、围裙。将充溢溢流就近滑行的玻璃窗打开将其清除，运用过的工具用水冲洗干净。6.过滤器假如有缺陷必需打开设备盖子泵必需停止工作。最好在停机更换过滤器。7.更换过滤器单元后，泵启动前遵照规定拧紧盖子避开渗漏。为了自身的平安必需总开关是关闭的，避开泵开启时造成无关人员损害。8．严格预防措施必需接受，工作中前后门完全关闭的。429.不能在有压力管和过滤器紧急区域工作。10.接触这些材料运用的手套耐用性不小于8小时。11.手套材料氟化物合成厚度不能小于0.4mm。接触材料的手套磨损(穿孔)不能小于4小时。12.手套材料丁基合成橡胶不能小于0.5mm接触这些材料的手套磨损（穿孔）不能小于2小时。聚碳酸脂材料不能小于0.5mm.14，维护人员必需穿防护服。在没有适当的防护服不许进到设备里。4315.为了平安禁止随意变更和更改机器上限制系统（软件）书目，换有缺部分必需运用原来准被SCHMID公司认可备份或这些标。16．必需拥有Gebr.SCHMID授权的人和持有书面认可才能编辑改动机器上的限制系统书目。17.在这台机器上工作必需了解运用说明和懂得规则，这些法律和规则都是为了运用国家防止意外事故必需遵循的。只有遵从平安操作说明才能延长机器的运用寿命。18.在工厂里专职运输的人员必需为防止意外事故做好平安和管理。4419.运输员工在里面必需保持设备部件遮盖物确定的距离。20.装备与安装不能在机器工作中进行的，因为在拆卸防护装置时机器都在移动运转因此存在确定损害的紧急。21.修理、服务和清洁处理不能在运转工作中进行。22.服务钥匙开关只有经授权有资格的人运用。23.在维护单元中通过的泵工艺平安开关要求必需自动关闭的。4524.留意当平安开关指向1和盖子打开时，全部泵全部接着运转。当开关盖子打开时，全部泵开关都是打开运转的，但也有个别泵是通过时间间隔和待命方式限制的因此必需做好最大限度的预防措施。至于这些间隔时间或正在待命运转的开关来说，虽然在停止状态但它们是独立的只是不做连续运转，当有人打开单元工作时必需防止泵的意外开启。25.防护装置在分解平安装置整个活动过程中，机器无意中启动也会给我们带来损害的紧急。4626.停电修理工作，必需进行设备疼惜装置的检查和设备校对它的功能，重新安装平安装置。完成修理和服务工作后，必需进行设备疼惜装置的检查和校对它的功能，重新安装平安装置。27.至于机器异样停机开关就是预防其他人无意碰撞和开启以免造成操作混乱来说的平安措施。当你发觉异样的操作的、运转的行为，同样可以按下机器的异样停机开关。28.温度异样泵的预检方式可以用手感受泵是否在运转状态，但不能在充溢化学药剂的机器里进行测试，29．有关化学药品的运用为维护做好时间的支配，留意特定的日期。削减不必要多余的储存，这样才能延长机器的平均运用寿命。30．不恰当的运输或忽视列出的运用说明，将会带来担忧全隐患和危害。47三化学药品的平安及和急救措施下面讲一下化学药品的平安及和急救措施，由于设备生产中运用了很多化学药品，其中包括HF/HNO3/KOH/HCI的几种化学药品，尤其是HF/HNO3这两种化学药品对人浓度很强对人损害极大，因此SCHMID公司在全部存在这几种化学药液管路、设备制造中都接受了PVDF材料，由于PVDF材料具有抗酸碱、强度好的优点，确保生产的运用平安。同时在生产过程中会产生一些对人体有害的气体以及易燃气体，在这方面SCHMID公司相应地48安装了一些疼惜装置，在制绒工序里每个单元都安装了排风装置包括储存缸内部、工作部、整个单元内部等三部分。同时也安装了很多灵敏传感器，其中包括测试气体浓度传感器、液面传感器、一般传感器、温度测试系统。其中浓度传感器是测试有害气体在单元中浓度是否超标，假如超标传感器就会给PC限制系统发出指令，报警器就会发出鸣声，同时机器两侧和限制面板上的红灯就会不停地闪烁。这时操作及现场人员应刚好撤离，机器立刻停止运转，49事故应由有授全（设备工程师）人员刚好处理，同时处理人员必需穿防护服处理现场，事故处理完毕后有害气体符合平安要求，现场操作人员才能进入现场工作。液面传感器可以用来测试液面高度，也就是说用来监测工作液面防止液体外溢，假如药液溢出要刚好找出缘由停机处理，以免造成人员的损害。在此工作环境中全部液体禁止与皮夫接触，必需用PH试纸测试后进行处理，假如是酸液可用氢氧化钙药液清除，假如是碱用拖把擦干冲洗掉。50我们说酸在制绒设备中无处不在，必需特殊留意。下面说一下当人接触到酸液时的急救方法：（接触酸平安时间为60秒）当酸液溅到衣服或皮肤上时，在人接触酸液60秒内尽快将其擦干，用药液清洗干净，最终用药膏擦拭。当酸液溅到眼睛时必需在1分钟内进行药液冲洗20分钟，假如用手触摸有难过冲洗时间，为了避开另一只眼睛受其损害，眼睛保持转动清洗，直到将眼睛剩余残渣清洗干净，最终用过的手必需洗净。51当呼吸系统受到损害时，要刚好把人抬到平安地方呼吸簇新空气，护理人员要穿防护服以免受其损害，将药物喷入受害人口中定量供应，经过以上措施后，必需刚好通知医院和医生再进行医学处理。52四安全设施左边图形是一个限制开关，它是用来限制设备上滑动门窗的。当钥匙方向指向1时，通过门窗边缘的传感器给PC指令，使门窗上定位销通过气缸的作用撤出，这时门窗就可以打开但不影响机器正常运转。53当钥匙方向指向0时，通过门窗边缘的传感器给PC指令，使门窗上定位销通过气缸的作用将门窗锁定，这时门窗是关闭不能打开的，如要强行打开门窗机器将全部停止工作。54当触摸疼惜开关时，机器全部运作必需立刻自动停止。因此要求工作中禁止全部人触及疼惜开关，除非存在人身平安及设备重大隐患急需处理。55这是药缸中一个抽液装备，它的作用是当模组后面出现渗漏时（管路），这时托盘中液面通过一个传感器给PC发出信号，然后PC给泵发出开启指令，通过吸水装置把液体吸干。这样才能对设备进行维护处理（穿防护服）。另外它还可以通过单元内部的开关操作。56平安恒温调整器，它是用来监测药缸内部药液的温度的，当药液温度超标时信息就反应到PC，通过PC发出指令给气动阀，(这时全部机器停止运转)，然后阀门打开供液直到温度达到工作要求,机器自动开启。57质量监督限制设备，包括一般、数字流量计，其中药液的多少可通过数字流量计限制自动补液的数量。58这时监测沉醉单元液面水平，当液面低于我们设置时，自动补液装置就会自动供应，直到满足要求。59五操作控制系统60功能：1：过程管理和限制。2：报告储存和分析。3：趋势储存和分析。4：修改方法、加载和储存。5：管理和授权。6：管理物件和授权。7：修理支配和记录。61模组导航：1．选择模块2．模块底色可用三种颜色表示

3．红色为警告。（必需处理）4．黄色为预警。（要处理）

5．蓝色为正常。—机器概述62重要菜单——按钮63确认身分(语言类别)，假如选择英文，那么在显示屏出现英文菜单。如按下机器按钮，右边帮助菜单我们可以接受运用的文件。按下右所需边按钮就可获得机器信息。6465假如按下趋势按钮可显示储存模拟数据有价值的参数。

可显示5种储存模拟数据在某时刻生产状态。66创建、更改、储存的方法67假如按下（组、类）按钮，

例如入口处不同类别清晰说明68假如按下运用按钮（用户账单的创）69假如按下维护按钮从事维护活动支配和记录70绿色：在规定的界限里面工作正常。

黄色：在规定的界限里有超越趋势须要关注。(预示警告)

红色：在规定的界限里已被超越须要处理。（警告）

灰色：设备没有运转。

黑色：设备在运转。

蓝色：管子、泵、阀在药缸中的运转。

深蓝：冷却液温度没有达到运用要求。71721：语言选择2：信息书目3：机器状态4：完全关闭5：激活触摸屏6：活泼的方法7：电池片制作数量73假如按下F1按钮，触摸屏由暗色变成绿色，机器起先运转。假如按下F2按钮，触摸屏上的文字变成红字，机器停止工作。假如按下F3按钮，那么维护开关是打开的，其余开关是受约束的