光伏系統(tǒng)等離子防腐保護(hù)涂層等離子鍍膜Plasma

產(chǎn)品介紹

光伏產(chǎn)業(yè)對(duì)清潔生產(chǎn)的要求非常苛刻。太陽(yáng)能級(jí)的硅片雖然純凈度不需要達(dá)到電子級(jí)，但是6個(gè)9的純度也還是很高的。在切片等過(guò)程中，硅片或多或少會(huì)接觸到各種污染源，因此清洗顯得至關(guān)重要。等離子清洗是經(jīng)常用到的一種方法。

2.3 等離子體的種類(lèi)

（1）低溫和高溫可分為高溫等離子體和低溫等離子體兩類(lèi)，在等離子體中，不同微粒的溫度實(shí)際上是不同的，所具有的溫度是與微粒的動(dòng)能即運(yùn)動(dòng)速度質(zhì)量有關(guān)，把等離子體中存在的離子的溫度用Ti表示，電子的溫度用Te表示，而原子、分子或原子團(tuán)等中性粒子的溫度用Tn表示，對(duì)于Te大大高于Ti和Tn的場(chǎng)合，即低壓體氣的場(chǎng)合，此時(shí)氣體的壓力只有幾百個(gè)帕斯卡，當(dāng)采用直流電壓或高頻電壓做電場(chǎng)時(shí)，由于電子本身的質(zhì)量很小，在電池中容易得到加快，從而可獲得平均可達(dá)數(shù)電子伏特的高能量，對(duì)于電子，此能量的對(duì)應(yīng)溫度為幾萬(wàn)度（K），而由于質(zhì)量較大，很難被電場(chǎng)加速，因此溫度僅幾千度。由于氣體粒子溫度較低（具有低溫特性），因此把這種等離子體稱(chēng)為低溫等離子體。 當(dāng)氣體處于高壓狀態(tài)并從外界獲得大量能量時(shí)，粒子之間的相互碰撞頻率大大增加，各種微粒的溫度基本相同，即Te基本與Ti及Tn相同，我們把這種條件下得到的等離子體稱(chēng)為高溫等離子體，太陽(yáng)就是自己界中的高溫等離子體。由于高溫等離子體對(duì)物體表面的作用過(guò)于強(qiáng)強(qiáng)烈，因此在實(shí)際應(yīng)用中很少使用，目前投入使用的只有低溫等離子體，因?yàn)樵诒疚闹袑⒌蜏氐入x子體簡(jiǎn)稱(chēng)為等離子體，希望不會(huì)引起讀者誤解。

（2）活潑氣體和不活潑氣體等離子體，根據(jù)產(chǎn)生等離子體時(shí)應(yīng)用的氣體的化學(xué)性質(zhì)不同，可分為不活潑氣體等離子體和活潑氣體等離子體兩類(lèi)，不活潑氣體如氬氣（Ar）、氮?dú)猓∟2）、氟化氮（NF3）、四氟化碳（CF4）等，活潑氣體如氧氣（O2）、氫氣（H2）等，不同類(lèi)型的氣體在清洗過(guò)程中的反應(yīng)機(jī)理是不同的，活潑氣體的等離子體具有更強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)活性，這將在后面結(jié)合具體應(yīng)用實(shí)例介紹。

2.4 等離子體與物體表面的作用

在等離子體中除了氣體分子、離子和電子外，還存在受到能量激勵(lì)狀態(tài)的電中性的原子或原子團(tuán)（又成自由基），以及等離子體發(fā)射出的光線(xiàn)，其中波的長(zhǎng)短、能量的高低在等離子體與物質(zhì)表面相互作用時(shí)有著重要作用。

2.4.1 原子團(tuán)等自由基與物體表面的反應(yīng)

由于這些自由基呈電重型，存在壽命較長(zhǎng)，而且在離子體中的數(shù)量多于離子，因此自由基在等離子體中發(fā)揮著重要作用，自由基的作用主要表現(xiàn)在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能量傳遞的“活化"作用，處于激發(fā)狀態(tài)的自由基具有較高的能量，因此易于與物體表面分子結(jié)合時(shí)會(huì)形成新的自由基，新形成的自由基同樣處于不穩(wěn)定的高能量狀態(tài)，很可能發(fā)生分解反應(yīng)，在變成較小分子同時(shí)生成新的自由基，這種反應(yīng)過(guò)程還可能繼續(xù)進(jìn)行下去，最后分解成水、二氧化碳之類(lèi)的簡(jiǎn)單分子。在另一些情況下，自由基與物體表面分子結(jié)合的同時(shí)，會(huì)釋放出大量的結(jié)合能，這種能量又成為引發(fā)新的表面反應(yīng)推動(dòng)力，從而引發(fā)物體表面上的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被去除。

2.4.2 電子與物體表面的作用

一方面電子對(duì)物體表面的撞擊作用，可促使吸附在物體表面的氣體分子發(fā)生分解和解吸，另一方面大量的電子撞擊有利引起化學(xué)反應(yīng)。由于電子質(zhì)量極小，因此比離子的移動(dòng)速度要快的多，當(dāng)進(jìn)行等離子體處理時(shí)，電子要比離子更早達(dá)到物體表面，并使表面帶有負(fù)電荷，這有利于引發(fā)進(jìn)一步反應(yīng)。

2.4.3 離子與物體表面的作用

　　通常指的是帶正電荷的陽(yáng)離子的作用，陽(yáng)離子有加速?zèng)_向帶負(fù)電荷表面的傾向，此時(shí)使物體表面獲得相當(dāng)大的動(dòng)能，足以撞擊去除表面上附著的顆粒性物質(zhì)，我們?cè)谶@種現(xiàn)象稱(chēng)為濺射現(xiàn)象，而通過(guò)離子的沖擊作用可促進(jìn)物體表面化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的幾率。

2.4.4 紫外性與物體表面的反應(yīng)

　　紫外性具有很強(qiáng)的光能，可使附著在物體表面物質(zhì)的分子鍵發(fā)生斷裂而分解，而且紫外線(xiàn)具有很強(qiáng)的穿透能力，可透過(guò)物體的表面深入達(dá)數(shù)微米而產(chǎn)生作用。

等離子清洗是利用等離子體內(nèi)的各種具有高能量的物質(zhì)和活化作用，將附著在物體表面的污垢剝離去除。