为光伏生产保驾，气体安全检测理研计器自有一套！

电子特气与光伏产业的发展”

● 2024年4月26日，晶科能源股份有限公司全资子公司山西晶科能源贰号智造有限公司一期切片电池车间屋面发生火情引发火灾事故。
● 2023年9月14日，内蒙古东立光伏电子有限公司硅料厂爆炸，爆炸原因是新项目管道泄露起火，事故后停产5-7天，影响量300吨左右。
● 2022年12月2日，江苏徐州经济技术开发区金霖新材料光伏基地项目，发生一起火灾生产安全事故，过火面积约700平方米，导致5人死亡、2人受伤。
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随着全球能源需求的不断增长和环境问题的不断加剧，光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，已经成为了未来能源发展的重要方向。
光伏工艺与电子特气的应用关系非常密切，电子特气是一种高纯度、高品质的气体，可以在光伏工艺中发挥重要作用。
● 电子特气，也称作电子化工材料，指为电子工业配套的精细化工材料，具有纯度高、品种多、单品种使用量相对较小的特点；

● 电子特气是发展电子工业的重要支撑材料之一，其质量的好坏，不但直接影响电子产品的质量，而且对微电子制造技术的产业化有重大影响；

● 电子工业的发展要求电子特气产业与之同步，因此，电子特气成为世界各国为发展电子工业而优化开发的关键材料之一；

光伏产业主要是利用太阳能进行发电的产业，简称PV，即photovoltaic的缩写。这一产业利用光伏效应，通过硅材料将太阳光能直接转换为电能。光伏产业链涵盖了从硅材料提取、硅片制作、电池片生产、组件组装，到最终的光伏发电系统集成等多个环节。

光伏太阳能电池

光伏太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池三种。

硅系列太阳能电池中，单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟，一般都采用表面积构化、发射区钝化、分区掺杂等技术，开发的电池主要有平面单晶硅电池和刻槽埋栅电极单晶硅电池。

多晶硅薄膜太阳能电池是将多晶硅薄膜生长在低成本的衬底材料上，用相对薄的晶体硅层作为太阳能电池的激活层，不仅保持了晶体硅太阳能电池的高性能和稳定性，而且材料的用量大幅度下降，明显的降低了电池成本。

薄膜太阳能电池指用单质元素薄膜、无机化合物薄膜或者有机材料薄膜等制作的太阳能电池。通常其厚度约为1-2μm。这些薄膜通常用化学气相沉积、真空蒸镀、辉光发电、溅射等方法制得。薄膜太阳能电池具有轻质、耐用、简单等优点。

安全，是光储一体化进程中不可绕过的话题

上一次我们讲到了

如何保障储能系统的气体安全

2024年6月24日，韩国京畿道华城市一锂电池厂发生火灾，

已致23人（包括17名中国公民）死亡，8人受伤
储能，如何更安全？气体检测技术成为储能安全新考量!

这一次我们把目光放到

光伏制造中太阳能电池制造车间

来看看光伏生产中的气体安全该如何保证？

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光伏工艺流程与危险气体⚠️⚠️⚠️

光伏太阳能电池制造工艺流程

晶体硅太阳能电池制造的常规工艺主要包括：硅片清洗、绒面制备、扩散制结、等离子周边刻蚀、去磷硅玻璃、PECVD减反射膜制备、电极印刷及烘干、烧结、Laser和分选测试等。
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非晶硅薄膜太阳能电池的制造工艺流程示意图
非晶硅薄膜电池的生产过程由清洗透明导电玻璃（TCO）、第一次激光刻划、等离子增强化学气相沉积（PECVD）、第二次激光刻划、磁控溅射镀膜、封装测试、热老化等步骤组成。

非晶硅薄膜太阳能电池的制造工艺流程示意图

具体来看，太阳能光伏电池工厂通常由生产区、仓储区、动力辅助区、气体站等组成。考虑到特殊气体的安全因素，厂房内单独设置特气间、硅烷燃烧塔、污水处理站等设施。在特种气体使用中，一旦发生气体泄漏将造成巨大的生命财产损失。

电子特气在光伏太阳能制造中的应用

在太阳能电池的制造过程中用到的气体不到25种，尽管不到半导体制造所用气体的一半，但其用量远远大于半导体行业。
太阳能电池片的生产中，电子特种气体已被广泛应用于多个工艺环节，包括扩散、刻蚀、堆积等。
危险气体无所遁形！理研计器气体检测系统，为半导体生产护航

谈及电子特气，在了解半导体制造过程时我们已知在生产中会应用大量有毒有害气体，一旦泄漏会对身体产生极大伤害，而在太阳能光伏电池制造中这一危险仍然不容小觑。虽然太阳能电池制造流程中所用到的特种气体种类少于半导体制造，但是极大多数仍属于危险性气体：

1硅烷：
硅烷作为一种提供硅组分的气体源，是易燃、有毒性气体，可用于制造高纯度多晶硅、单晶硅、微晶硅、非晶硅、氮化硅、氧化硅、异质硅、各种金属硅化物，是将硅分子附着于电池表面最有效的方式。因其高纯度和能实现精细控制，已成为许多其他硅源无法取代的重要特种气体。

2高纯氨：
高纯度氨气是有刺激性恶臭的无色气体，极易溶于水。

高纯氨气是强腐蚀性有毒物质，对皮肤和眼睛有强烈腐蚀的作用，产生严重疼痛性灼伤。高纯氨和硅烷在较高温度下，经化学气相沉积生成氮化硅减反射膜用于表面钝化和减少光的反射，钝化可以去掉硅电池表面的悬空键和降低表面态，从而降低表面复合损失，提高太阳能电池的光转换效率。

3溶液：
硫酸、王水、酸性和碱性过氧化氢溶液等是光伏太阳能制造中的“清洗剂”，硅片的洁净度和表面状态对光电转换效率的影响很大，是生产中的重点工序，通过这些化学清洗剂可以达到去污的目的。

硅片在切割过程中表面留有大约10-20μm的锯后损伤层，对制绒有很大影响，因此在制绒前必须将其除去。生产中主要通过HF、HNO3、HCI等对硅片进行腐蚀处理。

氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、联氨和乙二胺、硝酸、氢氟酸等碱性溶液在光伏太阳能电池制造中用于制绒工序。

硅烷、磷化氢、硼烷、氢气等作为沉积气体，用于非晶硅薄膜太阳能电池制造。含氟电子特气或强腐蚀性酸碱常作为光伏太阳能电池制造中的刻蚀剂。刻蚀气体有CF4、NF3等。

光伏制造蓬勃发展，气体安全不容忽视

为了保证光伏工艺中气体的安全，工业企业需要采取一系列的气体解决方案，未来，随着光伏技术的不断发展，光伏工艺与气体检测的应用关系也将变得越来越密切。

气体检测仪在现今光伏生产工业已成为必备的环境监控仪器，也是最为直接的监测工具。

理研计器除了一直关注半导体制造行业的安全发展，也重点关注光伏行业的气体安全状况，以“为人们营造安全的工作环境”为使命，潜心开发适用于半导体行业与光伏行业的气体传感器，针对用户遇到的各种问题，提供合理的解决方案，不断升级产品功能，优化系统。

理研计器通过先进技术和设备精准布局，整合出适合光伏制造行业的气体探测解决方案，在各个阶段都可以提供出色保护：

01
特气存储
特种气体存储在大宗气体、特种气体站内，理研计器有毒有害气体检测仪可以布置在气罐、化学品库周围，时刻监测气体是否泄漏。

02
特气运输与应用
特种气体从气源端通过干泵间内的气体阀门箱（VMB），经VMB分支管路输送进入PECVD反应室各个用气点。在整个流程中，理研计器有毒有害气体检测仪可广泛布置在VMB分阀箱、特气柜、辅助设备层及硅烷站中。

03
尾气处理
特殊气体需要经过尾气处理装置处理符合环保标准后才能排放，在尾气处理、废水处理中，理研计器有毒有害气体检测仪可用于检测是否有有害气体残留。

理研计器固定式气体检测仪

GD-70D系列适用于各种环境中的危险气体浓度和泄漏检测

● 实时在线检测及现场声光报警；

● 对危险现场的作业安全起到了预警作用；

● 具有信号稳定，精度高，重复性好等优点；

● 可以同时实现现场报警和远程监控，报警功能；

检测对象气体可变

通过完全共享传感器单元，只需更换传感器单元即可改变可燃气体、毒性气体.氧气等检测对象气体!图片

画面显示易于识别

画面大，易于辨识画面上显示的浓度、气体名称等。另外，利用数值显示浓度，利用浓度条显示浓度水平，可一目了然地确认信息。

多功能传感器单元

在传感器单元上内置CPU，随时管理传感器信息，可把握运行信息(调节数据、趋势数据)。将运行信息记录到存储器中，可望进行顺利的分析。

配备流量自动控制

将吸入本体的检测对象气体的流量自动控制到规定流量，能够进行稳定的气体检测。

可配备热分解组件

与热分解组件PLU-70组合，可检测TEOS、NF3等气体。

支持多种通信方式
1模拟4~20mA DC方式

利用一般仪表信号(4 ~ 20mA DC)输出气体浓度数据，能够构建有通用性的系统；

2DC电力线运载方式

将检测部的电源与线路作为通信线路利用，因此可利用同一配线。能够进行节省配线的施工；

3Ethernet方式

使用POE HUB，能够用LAN电缆供电。可大幅削减施工成本。另外，还可用Web浏览器确认检测部的运行状况等；

能够高密度安装

并联2台以上的本体时，可靠近到最小5mm(推荐10mm以上)的间距，能够进行节约空间的安装。

可检测气体丰富

随着工业生产的制程逐渐复杂和严格，对超低浓度气体泄漏探测需求与日俱增，理研计器纸带气体侦测技术，能够为光伏制造中的气体探测提供了更稳定、精确的选择。
FPM-80多点纸带式气体检测仪
FPM-80最多可同时连续检测80点的气体，能够快速准确检测剧毒气体

检测限低至十亿分之一 (ppb)，误报警率低，当检测到现场存在气体泄漏时，经过化学处理的纸带会呈现清晰醒目的色斑，不仅实现超低浓度监测与及时报警，还能为气体泄漏提供物理证据。

理研计器便携式气体检测仪
6000作为一种复合型的便携式气体检测仪，能够检测可燃气体、氧气、硫化氢、一氧化碳、氨气及近千种挥发性有机溶剂气体。

GX-6000利用泵吸式采样主动把待检测气体抽到传感器的气室，响应时间比扩散式快很多，在检测气体的微量泄露、检查泄漏点等方面独占鳌头，广泛应用于工业场所危险气体泄漏检测。

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● 针对维修检修的作业项目，作业人员可以携带便携式气体检测器【GW-3,GX-3R/Pro,04系列】，可以及时发现有毒性气体泄漏情况，以进行安全作业。

在半导体、太阳能光伏、光纤制造、液晶显示器等高科技企业百舸争流的时代，气体安全生产作为地基不可忽视。

光伏太阳能生产制造中所用到的气体，和半导体制造所用气体一样，不可或缺且极大多数属于危险性气体，都需要安装气体检测仪以保证人身安全及生产质量。未来，光伏技术将会进一步发展，以满足人们对能源的需求，并且光伏工艺与电子特气的应用关系也将变得越来越密切。电子特气的安全检测也是理研计器一直关心的重点。

安全生产是关系人民群众生命财产安全的大事，是经济社会协调发展的标志。在生产过程中，通过安装气体检测报警装置，时刻检测有毒有害气体泄漏浓度，将风险隐患控制在源头。
理研计器拥有600多种气体传感器和100多种气体探测器。未来，我们仍将不断开发新产品、研发各项新功能，使得气体检测仪在应用上更先进、更适合日新月异的市场环境，致力于为用户提供一个可靠、准确、安全的气体检测方案。

理研计器必将在未来气体产业的生命安全画卷中，添上浓墨重彩的一笔，守护人们的幸福生活，为生产和生活不断创造新价值！为用户选配适合原理的检测仪，用成熟的工艺完善气体检测系统。

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