硅太阳能电池污水处理

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一、 硅太阳能电池生产中在腐蚀清洗、去磷硅玻璃和石英管清洗等工艺过程中须使用KOH、IPA、铬酸、HF、HCl、H2SO4等化学药品，相应的产生含IPA浓废液污水和含氟废液污水、含铬污水等。
 
二、 硅太阳能电池的主要生产工序如下：清洗：清洗的主要目的是去除硅片上的污物。制绒：硅晶太阳能电池的制绒工艺是加入铬酸或HNO3、HF、H2SO4的强氧化性溶液将切割后硅片上的污物清除，在硅片上形成减反织构。
 
扩散：磷扩散是在硅片表层掺入纯杂质原子的过程。
 
刻蚀、去PSG：利用HF溶液对硅片边缘进行腐蚀，去除硅片边缘的PN结。去PSG是对刻蚀后硅片上的磷硅玻璃用氢氟酸等清洗的方法进行清除。
 
等离子化学气相沉积(PECVD)：PECVD被使用来在硅片上沉积氮化硅材料。
 
丝网印刷：是通过丝网印刷机将银浆或铝浆等导电材料印刷在硅片上。
 
三、以晶体硅太阳能电池污水处理为例，介绍采用“絮凝沉淀+酸碱中和+活性污泥处理工艺”。
 
太阳能电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、硒铟铜等。单晶硅、多晶硅太阳能电池，统称为晶体硅太阳能电池。它们的发电原理基本相同。
 
晶体硅太阳电池的生产过程大致可分为五个步骤：①提纯过程；②拉棒过程；③切片过程；④制电池过程；⑤封装过程。
 
1表面腐蚀：在制造电池之前要先进行硅片的表面准备，包括硅片的化学清洗和硅片的表面腐蚀。通过化学清洗去除玷污在硅片上的各种杂质。通过表面腐蚀除去硅片表面的切割损伤，获得适合制结要求的硅表面。
 
2制绒：单晶硅的制绒工艺是碱制绒，利用氢氧化钠(混合)溶液对单晶硅片进行各向异性腐蚀来制备绒；多晶硅的制绒工艺是酸制绒，通过加入铬酸和氢氟酸，利用铬酸的强氧化性将切割后硅片上的污物清除，导致硅片表面产生球形腐蚀坑，从而使硅片表面对光线的吸收增强，降低表面反射率，达到在硅片上形成减反机构的目的。
 
3去磷硅玻璃(PSG)及去边缘P-N结：一般是将硅片侵入稀释的HF中，以去除磷硅玻璃。与此同时，去除扩散过程中硅片周边表面形成的扩散层，以消除电池正负极短路。
 
因污水中含有难降解的类似聚乙二醇等高分子有机聚合物，一般好氧处理需较长停留时间才能将有机物去除，因此，设计先进行厌氧预处理后，在厌氧菌的降解下使聚合物碳链断裂成小分子的醇类、醋酸根阴离子等，同时分解部分有机物，降低污水中的有机物含量。