1.太陽能電池廢氣簡述
隨著傳統能源的日益枯竭和石油價格的不斷上漲,以及人們對自身生存環境要求的不斷提升,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,太陽能電池必將會得到迅速的發展。太陽能光伏產業作為一個市場規模大、產業輻射面廣、拉動經濟效應明顯的朝陽產業,在我國太陽能資源豐富地區,得到了大面積的推廣和應用,我國太陽能光伏發電產業正在崛起。太陽能光伏電池作為光伏發電的核心部件,在制造生產過程會產生酸堿性廢氣、有機廢氣、少量可燃性廢氣,這些廢氣如果未經過收集凈化處理,直接排放進入大氣空氣中,不僅會造成周邊大氣環境空氣污染,還會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行凈化處理后,達到大氣污染物標準排放要求。
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,以去除硅片表面機械損傷。而后進行硅片表面絨化,現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第一道常規工序,主要是通過化學腐蝕,硅片化學腐蝕的主要目的是消除切片帶來的表面損傷,同時也能起到一定的絨面效果,從而減少光反射。該工序產生酸(或堿)性廢氣。
② 擴散、等離子刻蝕工序廢氣
多數廠家都選用p型硅片來制作太陽電池,那么一般用 POCLa液態源作為擴散源。擴散設備可用橫向石英管或鏈式擴散爐,進行磷擴散形成n型層。擴散的最高溫度可達到850-900℃。這種方法制出的結均勻性好,方塊電阻的不均勻性小于10%,壽命大于10微秒。該工序產生酸堿廢氣。
③ 鍍成反射膜工序廢氣
采用等離子體增強化學氣相沉積(簡稱PECVD)技術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。由于增強對光的吸收性的同時,氫原子對太陽能電池起到很好的表面和體內鈍化作用,從而提高電池的短路電流和開路電壓。該工序產生酸堿廢氣、可燃性廢氣和少量有機廢氣。
④ 絲網印刷、制作電極及燒結工序廢氣
為了從電池上獲取電流,一般通過絲網印刷的方法,在擴散后的硅片表面印刷銀柵電極和鋁背電極。正面柵網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電極有一個盡可能低的接觸電阻。背面做成BSF 結構,以減小表面電子復合,印刷后高溫燒結,電池生產工序就完成了。該工序產生有機廢氣。
2. 太陽能光伏電池廢氣處理方法
太陽能光伏電池生產過程產生酸堿性廢氣、有機廢氣、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,天浩洋環保小編詳細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
對于可燃性廢氣經燃燒處理后,再經過水淋,達到國家排放標準后排放。
2.2 酸堿性廢氣處理方法
對含酸、含堿廢氣,經廢氣洗滌塔酸堿中和處理,達到國家排放標準后排放。
2.3 有機廢氣處理方法
(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)來處理有機廢氣,這樣就能夠通過化學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,從而達到凈化有機廢氣的目的。吸附法目前主要應用于大風量、低濃度(≤800mg/m3)、無顆粒物、無粘性物、常溫的低濃度有機廢氣凈化處理。
活性炭凈化率高(活性炭吸附可達到90%以上),實用遍及,操縱簡單,投資低。在吸附飽和以后需要更換新的活性炭,更換活性炭需要費用,替換下來的飽和以后的活性炭也是需要找專業人員進行危廢處理,運行費用高。
(2)燃燒法
燃燒法只在揮發性有機物在高溫及空氣充足的條件下進行完全燃燒,分解為CO2和H2O。燃燒法適用于各類有機廢氣,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廢氣作為燃料進行燃燒,燃燒溫度一般控制在1100℃,處理效率高,可以達到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氣體,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,燃燒后產生的廢氣直接外排會導致二次污染。
通過熱力燃燒或者催化燃燒法處理有機廢氣,其凈化率是比較高的,但是其投資運營成本極高。因廢氣排放的點多且分散,很難實現集中收集。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小時連續不斷運行且濃度較高而穩定的廢氣工況,不適合間斷性的生產產線工況。催化燃燒的投資和運營費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為廢氣中的雜質(如硫化物)等造成中毒失效,而更換催化劑的費用很高;同時對廢氣進氣條件的控制非常嚴格,否則會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生游離氧(即活性氧),因游離氧所攜帶正負電子不平衡所以需與氧分子結合,進而產生臭氧,臭氧具有很強的氧化性,通過臭氧對有機廢氣、惡臭氣體進行協同光解氧化作用,使有機廢氣、惡臭氣體物質降解轉化成低分子化合物、CO2和H2O。
UV光解凈化法具有高效處理效率,可達到95%以上;適應性強,可適應中低濃度,大氣量,不同有機廢氣以及惡臭氣體物質的凈化處理;產品性能穩定,運行穩定可靠,每天可24小時連續工作;運行成本低,設備耗能低,無需專人管理與維護,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,設備性能安全穩定,特別適用于化工、制藥等防爆要求高的行業。
以上關于太陽能光伏電池廢氣處理方法介紹,希望可以幫到您,其實對于太陽能光伏電池廢氣處理,一般是需要根據廢氣的濃度、產生量、廢氣成分、如何收集等方面進行設計收集處理。如果您有太陽能光伏電池廢氣需要凈化處理,可以隨時撥打400 808 2272電話,咨詢天浩洋環保,為您提供太陽能光伏電池廢氣處理方案及設備。
【本文標簽】 太陽能光伏電池廢氣處理方法 太陽能光伏電池廢氣怎么處理
【責任編輯】