目前商業(yè)化生產(chǎn)的薄膜硅太陽能電池主要分為非晶硅(a-Si)薄膜和非晶/微晶硅 (a-Si / μc-Si) 疊層薄膜。其生產(chǎn)工藝首先是在玻璃基板上制造透明導(dǎo)電氧化物(TCO)，然后再通過PE C V D方法沉積p型、i型和n型薄膜，最后用濺射做背電極。目前工業(yè)化的TCO制備方法有濺射法(Sputter)和化學(xué)氣相沉積法(CVD)，分別在玻璃基板上形成ZnO:Al或ZnO薄膜。化學(xué)氣相沉積通常使用的原料為二乙基鋅(DEZn)，其與水反應(yīng)后生成ZnO和C2H6。

DEZn是無色液態(tài)化學(xué)品，密度1198kg/m3，具有自燃性、遇水反應(yīng)性、毒性等特殊危害。DEZn在空氣中自燃，生成Z n O粉末、C O2和H2O，易導(dǎo)致灼傷。與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成ZnO粉末和C2H6氣體。其中ZnO對(duì)水生生物有劇毒，會(huì)對(duì)水生環(huán)境產(chǎn)生長期的不利影響。ZnO粉末也容易造成輸送設(shè)備和管道的堵塞。DEZn化學(xué)穩(wěn)定性很低，在70℃以上即開始分解，高于120℃時(shí)分解產(chǎn)物包括Zn、C2H6、C2H4和H2等，過熱會(huì)導(dǎo)致容器的爆炸。因此，必須從工程設(shè)計(jì)、操作維護(hù)和應(yīng)急反應(yīng)等方面采取相應(yīng)措施，預(yù)防事故發(fā)生。

在DEZn輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，首先應(yīng)對(duì)其危害性進(jìn)行分析，通過本質(zhì)安全設(shè)計(jì)，消除安全隱患。其次，采用監(jiān)測(cè)手預(yù)防事故發(fā)生。最后，采用減災(zāi)措施，降低事故后果。針對(duì)DEZn的特殊性質(zhì)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)在安全控制、工藝控制和純度控制等方面采取了特殊的技術(shù)措施，以實(shí)現(xiàn)把原料鋼瓶內(nèi)的DEZn，安全連續(xù)地輸送到TCO設(shè)備。

安全控制方面，系統(tǒng)采用SS316L管道閥門材料，并進(jìn)行保壓測(cè)試和氦檢漏，確保系統(tǒng)的機(jī)械完整性。DEZn鋼瓶和控制面板放置于抽風(fēng)的防爆柜殼內(nèi)，防止向外界環(huán)境的泄漏。柜殼內(nèi)設(shè)置了高溫探測(cè)器和火焰?zhèn)蓽y(cè)器，及時(shí)發(fā)出火情警報(bào)，并切斷DEZn供應(yīng)。干粉滅火裝置用于及時(shí)撲滅柜殼內(nèi)的火焰。采用自動(dòng)風(fēng)閥，確?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)與廠務(wù)抽風(fēng)系統(tǒng)的隔離，避免火勢(shì)沿風(fēng)管蔓延。

工藝控制方面，通過穩(wěn)壓氮?dú)?，把鋼瓶中的DEZn平穩(wěn)輸送到使用設(shè)備。壓力傳感器可隨時(shí)監(jiān)控輸送系統(tǒng)壓力。電子秤監(jiān)控鋼瓶重量，確保DEZn的連續(xù)供應(yīng)。設(shè)備采用氣動(dòng)閥，通過PLC實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。

純度控制方面，系統(tǒng)采用不銹鋼S S316L材質(zhì)，并經(jīng)電解拋光處理。工藝閥門均采用隔膜閥，并以VCR方式連接。系統(tǒng)還考慮了防止D E Z n分解顆粒導(dǎo)致的堵塞問題。操作現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備合適的個(gè)人防護(hù)裝備(P P E)及應(yīng)急反應(yīng)器材，并明確標(biāo)示逃生路線。DEZn操作需要編制并嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程(S O P)，確認(rèn)己做的每一個(gè)步驟。

由于DEZn遇水發(fā)生劇烈反應(yīng)，以及在空氣中自燃，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并切斷泄漏源是防止火災(zāi)擴(kuò)大的最根本的手段。而供液站的消防措施主要是隔絕DEZn與空氣的接觸，常用的滅火劑有干粉、蛭石、沙土、珍珠巖等，禁止采用鹵代烷滅火器、水、泡沫等滅火劑。作者：  李東升,龔小雷,上海正帆超凈技術(shù)有限公司