太阳能光伏电池废气处理方法

太阳能光伏电池废气处理方法摘要

1.太阳能电池废气简述随着传统能源的日益枯竭和石油价格的不断上涨,以及人们对自身生存环境要求的不断提升,积极寻找新的替代能源已刻不容缓,太阳能作为无污染的清洁能源,太阳能电池必将会得到迅速的发展。太阳能光伏产业作为一个市场规模大、产业辐射面广、拉动经济效应明显的朝阳产业,在我国太阳能资源丰富地区,得到了大面积的推广和应用,我国太阳能光伏发电产业正在崛起。太阳能光伏电池作为光伏发电的核心部件,在制造

1.太阳能电池废气简述

随着传统能源的日益枯竭和石油价格的不断上涨,以及人们对自身生存环境要求的不断提升,积极寻找新的替代能源已刻不容缓,太阳能作为无污染的清洁能源,太阳能电池必将会得到迅速的发展。太阳能光伏产业作为一个市场规模大、产业辐射面广、拉动经济效应明显的朝阳产业,在我国太阳能资源丰富地区,得到了大面积的推广和应用,我国太阳能光伏发电产业正在崛起。太阳能光伏电池作为光伏发电的核心部件,在制造生产过程会产生酸碱性废气、有机废气、少量可燃性废气,这些废气如果未经过收集净化处理,直接排放进入大气空气中,不仅会造成周边大气环境空气污染,还会对周边居住的居民身体健康有影响。因此,需要对太阳能光伏电池废气处理进行净化处理后,达到大气污染物标准排放要求。

太阳能光伏电池废气处理方法

1.1太阳能电池废气污染物来源

① 清洗、制绒工序废气

首先用碱(或酸)腐蚀硅片,以去除硅片表面机械损伤。而后进行硅片表面绒化,现在常用的硅片的厚度180μm左右。去除硅片表面损伤层是太阳电池制造的第一道常规工序,主要是通过化学腐蚀,硅片化学腐蚀的主要目的是消除切片带来的表面损伤,同时也能起到一定的绒面效果,从而减少光反射。该工序产生酸(或碱)性废气。

② 扩散、等离子刻蚀工序废气

多数厂家都选用p型硅片来制作太阳电池,那么一般用 POCLa液态源作为扩散源。扩散设备可用横向石英管或链式扩散炉,进行磷扩散形成n型层。扩散的最高温度可达到850-900℃。这种方法制出的结均匀性好,方块电阻的不均匀性小于10%,寿命大于10微秒。该工序产生酸碱废气。

③ 镀成反射膜工序废气

采用等离子体增强化学气相沉积(简称PECVD)技术在电池表面沉积一层氮化硅减反射膜,以减少光的反射。由于在制备SiNx 减反膜过程中大量的氢原子进入,能够起到很好的表面钝化和体钝化的效果,这对于具有大量晶界的多晶硅材料而言,由于晶界的悬挂健被饱和,从而降低了复合中心的作用。由于具有明显的表面钝化和体钝化作用,因此可以用比较差一些的材料来制作太阳电池。由于增强对光的吸收性的同时,氢原子对太阳能电池起到很好的表面和体内钝化作用,从而提高电池的短路电流和开路电压。该工序产生酸碱废气、可燃性废气和少量有机废气。

④ 丝网印刷、制作电极及烧结工序废气

为了从电池上获取电流,一般通过丝网印刷的方法,在扩散后的硅片表面印刷银栅电极和铝背电极。正面栅网电极的形式和厚度要求一方面要有高的透过率,另一方面要保证栅网电极有一个尽可能低的接触电阻。背面做成BSF 结构,以减小表面电子复合,印刷后高温烧结,电池生产工序就完成了。该工序产生有机废气。

2. 太阳能光伏电池废气处理方法

太阳能光伏电池生产过程产生酸碱性废气、有机废气、少量可燃性废气,对酸碱性废气处理采用酸碱中和法,对可燃性废气采用燃烧处理,而对于有机废气处理方法有很多种,常见主要有活性炭吸附法、燃烧法、UV光解净化法等,接下来,天清佳远环境保小编详细介绍太阳能光伏电池废气处理方法。

2.1 可燃性废气处理方法

对于可燃性废气经燃烧处理后,再经过水淋,达到国家排放标准后排放。

2.2 酸碱性废气处理方法

对含酸、含碱废气,经废气洗涤塔酸碱中和处理,达到国家排放标准后排放。

2.3 有机废气处理方法

(1)活性炭吸附法

活性炭吸附法主要原理就是利用多孔固体吸附剂(活性碳、硅胶、分子筛等)来处理有机废气,这样就能够通过化学键力或者是分子引力充分吸附有害成分,并且将其吸附在吸附剂的表面,从而达到净化有机废气的目的。吸附法目前主要应用于大风量、低浓度(≤800mg/m3)、无颗粒物、无粘性物、常温的低浓度有机废气净化处理。

活性炭净化率高(活性炭吸附可达到90%以上),实用遍及,操纵简单,投资低。在吸附饱和以后需要更换新的活性炭,更换活性炭需要费用,替换下来的饱和以后的活性炭也是需要找专业人员进行危废处理,运行费用高。

(2)燃烧法

燃烧法只在挥发性有机物在高温及空气充足的条件下进行完全燃烧,分解为CO2和H2O。燃烧法适用于各类有机废气,可以分为直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧

排放浓度大于5000mg/m³ 的高浓度废气一般采用直接燃烧法,该方法将VOCs废气作为燃料进行燃烧,燃烧温度一般控制在1100℃,处理效率高,可以达到95%一99%。

热力燃烧法适合于处理浓度在1000—5000 mg/m³ 的废气,采用热力燃烧法,废气中VOCs浓度较低,需要借助其他燃料或助燃气体,热力燃烧所需的温度较直接燃烧低,大约为540—820℃。燃烧法处理VOCs废气处理效率高,但VOCs废气若含有S、N等元素,燃烧后产生的废气直接外排会导致二次污染。

通过热力燃烧或者催化燃烧法处理有机废气,其净化率是比较高的,但是其投资运营成本极高。因废气排放的点多且分散,很难实现集中收集。燃烧装置需要多套且需要很大的占地面积。热力燃烧比较适合24小时连续不断运行且浓度较高而稳定的废气工况,不适合间断性的生产产线工况。催化燃烧的投资和运营费用相对热力燃烧较低,但净化效率也相对较低一些;但贵金属催化剂容易因为废气中的杂质(如硫化物)等造成中毒失效,而更换催化剂的费用很高;同时对废气进气条件的控制非常严格,否则会造成催化燃烧室堵塞而引起安全事故。

(3)UV光解净化法

UV光解净化法利用高能UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧(即活性氧),因游离氧所携带正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧,臭氧具有很强的氧化性,通过臭氧对有机废气、恶臭气体进行协同光解氧化作用,使有机废气、恶臭气体物质降解转化成低分子化合物、CO2和H2O。

UV光解净化法具有高效处理效率,可达到95%以上;适应性强,可适应中低浓度,大气量,不同有机废气以及恶臭气体物质的净化处理;产品性能稳定,运行稳定可靠,每天可24小时连续工作;运行成本低,设备耗能低,无需专人管理与维护,只需作定期检查。UV光解法因采用光解原理,模块采取隔爆处理,消除了安全隐患,防火、防爆、防腐蚀性能高,设备性能安全稳定,特别适用于化工、制药等防爆要求高的行业。

以上关于太阳能光伏电池废气处理方法介绍,希望可以帮到您,其实对于太阳能光伏电池废气处理,一般是需要根据废气的浓度、产生量、废气成分、如何收集等方面进行设计收集处理。如果您有太阳能光伏电池废气需要净化处理,可以随时拨打180 3875 5391电话,咨询天清佳远环境,为您提供太阳能光伏电池废气处理方案及设备。


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