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閱讀：42發(fā)布時(shí)間：2023-8-29
1.太陽能電池廢氣簡述
隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭和石油價(jià)格的不斷上漲，以及人們對自身生存環(huán)境要求的不斷提升，積極尋找新的替代能源已刻不容緩，太陽能作為無污染的清潔能源，太陽能電池必將會(huì)得到迅速的發(fā)展。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)市場規(guī)模大、產(chǎn)業(yè)輻射面廣、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)明顯的朝陽產(chǎn)業(yè)，在我國太陽能資源豐富地區(qū)，得到了大面積的推廣和應(yīng)用，我國太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)正在崛起。太陽能光伏電池作為光伏發(fā)電的核心部件，在制造生產(chǎn)過程會(huì)產(chǎn)生酸堿性廢氣、有機(jī)廢氣、少量可燃性廢氣，這些廢氣如果未經(jīng)過收集凈化處理，直接排放進(jìn)入大氣空氣中，不僅會(huì)造成周邊大氣環(huán)境空氣污染，還會(huì)對周邊居住的居民身體健康有影響。因此，需要對太陽能光伏電池廢氣處理進(jìn)行凈化處理后，達(dá)到大氣污染物標(biāo)準(zhǔn)排放要求。
1.1太陽能電池廢氣污染物來源
① 清洗、制絨工序廢氣
首先用堿（或酸）腐蝕硅片，以去除硅片表面機(jī)械損傷。而后進(jìn)行硅片表面絨化，現(xiàn)在常用的硅片的厚度180μm左右。去除硅片表面損傷層是太陽電池制造的道常規(guī)工序，主要是通過化學(xué)腐蝕，硅片化學(xué)腐蝕的主要目的是消除切片帶來的表面損傷，同時(shí)也能起到一定的絨面效果，從而減少光反射。該工序產(chǎn)生酸（或堿）性廢氣。
② 擴(kuò)散、等離子刻蝕工序廢氣
多數(shù)廠家都選用p型硅片來制作太陽電池，那么一般用 POCLa液態(tài)源作為擴(kuò)散源。擴(kuò)散設(shè)備可用橫向石英管或鏈?zhǔn)綌U(kuò)散爐，進(jìn)行磷擴(kuò)散形成n型層。擴(kuò)散的溫度可達(dá)到850-900℃。這種方法制出的結(jié)均勻性好，方塊電阻的不均勻性小于10%，壽命大于10微秒。該工序產(chǎn)生酸堿廢氣。
③ 鍍成反射膜工序廢氣
采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積（簡稱PECVD）技術(shù)在電池表面沉積一層氮化硅減反射膜，以減少光的反射。由于在制備SiNx 減反膜過程中大量的氫原子進(jìn)入，能夠起到很好的表面鈍化和體鈍化的效果，這對于具有大量晶界的多晶硅材料而言，由于晶界的懸掛健被飽和，從而降低了復(fù)合中心的作用。由于具有明顯的表面鈍化和體鈍化作用，因此可以用比較差一些的材料來制作太陽電池。由于增強(qiáng)對光的吸收性的同時(shí)，氫原子對太陽能電池起到很好的表面和體內(nèi)鈍化作用，從而提高電池的短路電流和開路電壓。該工序產(chǎn)生酸堿廢氣、可燃性廢氣和少量有機(jī)廢氣。
④ 絲網(wǎng)印刷、制作電極及燒結(jié)工序廢氣
為了從電池上獲取電流，一般通過絲網(wǎng)印刷的方法，在擴(kuò)散后的硅片表面印刷銀柵電極和鋁背電極。正面柵網(wǎng)電極的形式和厚度要求一方面要有高的透過率，另一方面要保證柵網(wǎng)電極有一個(gè)盡可能低的接觸電阻。背面做成BSF 結(jié)構(gòu)，以減小表面電子復(fù)合，印刷后高溫?zé)Y(jié)，電池生產(chǎn)工序就完成了。該工序產(chǎn)生有機(jī)廢氣。
2. 太陽能光伏電池廢氣處理方法
太陽能光伏電池生產(chǎn)過程產(chǎn)生酸堿性廢氣、有機(jī)廢氣、少量可燃性廢氣，對酸堿性廢氣處理采用酸堿中和法，對可燃性廢氣采用燃燒處理，而對于有機(jī)廢氣處理方法有很多種，常見主要有活性炭吸附法、燃燒法、UV光解凈化法等，接下來，天浩洋環(huán)保小編詳細(xì)介紹太陽能光伏電池廢氣處理方法。
2.1 可燃性廢氣處理方法
對于可燃性廢氣經(jīng)燃燒處理后，再經(jīng)過水淋，達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。
2.2 酸堿性廢氣處理方法
對含酸、含堿廢氣，經(jīng)廢氣洗滌塔酸堿中和處理，達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。
2.3 有機(jī)廢氣處理方法
（1）活性炭吸附法
活性炭吸附法主要原理就是利用多孔固體吸附劑（活性碳、硅膠、分子篩等）來處理有機(jī)廢氣，這樣就能夠通過化學(xué)鍵力或者是分子引力充分吸附有害成分，并且將其吸附在吸附劑的表面，從而達(dá)到凈化有機(jī)廢氣的目的。吸附法目前主要應(yīng)用于大風(fēng)量、低濃度（≤800mg/m3）、無顆粒物、無粘性物、常溫的低濃度有機(jī)廢氣凈化處理。
活性炭凈化率高（活性炭吸附可達(dá)到90%以上），實(shí)用遍及，操縱簡單，投資低。在吸附飽和以后需要更換新的活性炭，更換活性炭需要費(fèi)用，替換下來的飽和以后的活性炭也是需要找專業(yè)人員進(jìn)行危廢處理，運(yùn)行費(fèi)用高。
（2）燃燒法
燃燒法只在揮發(fā)性有機(jī)物在高溫及空氣充足的條件下進(jìn)行燃燒，分解為CO2和H2O。燃燒法適用于各類有機(jī)廢氣，可以分為直接燃燒、熱力燃燒和催化燃燒。
排放濃度大于5000mg/m3 的高濃度廢氣一般采用直接燃燒法，該方法將VOCs廢氣作為燃料進(jìn)行燃燒，燃燒溫度一般控制在1100℃，處理效率高，可以達(dá)到95％一99％。
熱力燃燒法適合于處理濃度在1000—5000 mg/m3 的廢氣，采用熱力燃燒法，廢氣中VOCs濃度較低，需要借助其他燃料或助燃?xì)怏w，熱力燃燒所需的溫度較直接燃燒低，大約為540—820℃。燃燒法處理VOCs廢氣處理效率高，但VOCs廢氣若含有S、N等元素，燃燒后產(chǎn)生的廢氣直接外排會(huì)導(dǎo)致二次污染。
通過熱力燃燒或者催化燃燒法處理有機(jī)廢氣，其凈化率是比較高的，但是其投資運(yùn)營成本。因廢氣排放的點(diǎn)多且分散，很難實(shí)現(xiàn)集中收集。燃燒裝置需要多套且需要很大的占地面積。熱力燃燒比較適合24小時(shí)連續(xù)不斷運(yùn)行且濃度較高而穩(wěn)定的廢氣工況，不適合間斷性的生產(chǎn)產(chǎn)線工況。催化燃燒的投資和運(yùn)營費(fèi)用相對熱力燃燒較低，但凈化效率也相對較低一些；但貴金屬催化劑容易因?yàn)閺U氣中的雜質(zhì)（如硫化物）等造成中毒失效，而更換催化劑的費(fèi)用很高；同時(shí)對廢氣進(jìn)氣條件的控制非常嚴(yán)格，否則會(huì)造成催化燃燒室堵塞而引起安全事故。
（3）UV光解凈化法
UV光解凈化法利用高能UV紫外線光束分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧（即活性氧），因游離氧所攜帶正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生臭氧，臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，通過臭氧對有機(jī)廢氣、惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同光解氧化作用，使有機(jī)廢氣、惡臭氣體物質(zhì)降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、CO2和H2O。
UV光解凈化法具有高效處理效率，可達(dá)到95%以上；適應(yīng)性強(qiáng)，可適應(yīng)中低濃度，大氣量，不同有機(jī)廢氣以及惡臭氣體物質(zhì)的凈化處理；產(chǎn)品性能穩(wěn)定，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，每天可24小時(shí)連續(xù)工作；運(yùn)行成本低，設(shè)備耗能低，無需專人管理與維護(hù)，只需作定期檢查。UV光解法因采用光解原理，模塊采取隔爆處理，消除了安全隱患，防火、防爆、防腐蝕性能高，設(shè)備性能安全穩(wěn)定，特別適用于化工、制藥等防爆要求高的行業(yè)。
以上關(guān)于太陽能光伏電池廢氣處理方法介紹，希望可以幫到您，其實(shí)對于太陽能光伏電池廢氣處理，一般是需要根據(jù)廢氣的濃度、產(chǎn)生量、廢氣成分、如何收集等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)收集處理。如果您有太陽能光伏電池廢氣需要凈化處理，可以隨時(shí)電話，咨詢天浩洋環(huán)保,為您提供太陽能光伏電池廢氣處理方案及設(shè)備。
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