光伏電池片項目工程環(huán)境影響評價分析

光伏電池片項目工程環(huán)境影響評價分析1.1工程概況1.1.1工程基本情況項目名稱：項目性質(zhì)：新建建設(shè)單位：擬建地點(diǎn)：XX市經(jīng)十東路8168號XX科技園內(nèi)投資總額：13.8億元建設(shè)規(guī)模：項目總用地面積122819.28m2（約合184.1畝），建設(shè)用地90559.07m2（約合136畝），總建筑面積54426m2。一、二期工程設(shè)計建設(shè)三條生產(chǎn)線，年生產(chǎn)300MW光伏電池片。1.1.2生產(chǎn)制度及勞動定員本項目生產(chǎn)實(shí)行三班工作制。勞動定員根據(jù)產(chǎn)品方案和生產(chǎn)規(guī)模確定為500人。其中管理人員40人，研發(fā)人員20人，生產(chǎn)車間440人，人力資源配置見表2－1。表2－1勞動定員表序號人員組成人數(shù)1管理及營銷人員402生產(chǎn)人員4403研發(fā)人員204合計5001.1.3地理位置（見附件1）本項目擬建廠址位于XX市經(jīng)十東路8168號XX科技園內(nèi)，北依XX市主要交通道路經(jīng)十東路，西南臨神武村，東鄰三聯(lián)新型建材有限公司，西鄰神武村生產(chǎn)路。1.1.4自然環(huán)境概況擬建廠區(qū)所屬地貌單元為第四系山麓斜坡堆積地貌，總體是北高南低，東高西低。氣候?qū)倥瘻貛駶櫞箨懠撅L(fēng)氣候，XX市區(qū)年平均氣溫13.5℃，濕度65.45％，降水665.3毫米，常年主導(dǎo)風(fēng)向為西南和東北風(fēng)。1.1.5項目主要工程內(nèi)容1.1.5.1本項目主要工程內(nèi)容本項目擬總體規(guī)劃，分期實(shí)施。一期工程建筑面積9176m2,主要建設(shè)一座電池廠房（9000m2）；2個門衛(wèi)室（分別為126m2、50m2）。二期工程建筑面積45250m2,主要建設(shè)一座電池及組件廠房（24000m2）；一座成品倉庫和一座原材料倉庫（建筑面積均為6300m2）；變電室（200m2）；一座動力廠房（3000m2），內(nèi)設(shè)車間變電站、純水站、真空泵房和空壓機(jī)房等；水泵房（300m2）；危險品倉庫（400m2）；地下水池（1250m2）；酸堿中和池；太陽能科普館（5000m2）。1.1.5.2公用輔助設(shè)施給水工程本項目生產(chǎn)用水主要為生產(chǎn)用水和循環(huán)冷卻水，其他用水包括衛(wèi)生清潔用水和職工生活用水。生產(chǎn)用水需采用軟化水、去離子水和自來水，需配套建設(shè)水處理設(shè)施。排水工程項目排水采用有組織排放，設(shè)雨污兩套管網(wǎng)。場內(nèi)雨水經(jīng)匯集由雨水管網(wǎng)排出；生活污水、生產(chǎn)污水（經(jīng)廢水處理設(shè)施中和處理后）排入XX科技園污水處理站。供電工程本項目電氣系統(tǒng)分為強(qiáng)電和弱電系統(tǒng)。電源由場址西側(cè)潘家莊變電站引入，在車間內(nèi)建雙回路變配電室，經(jīng)變壓器降壓后，由埋地電纜輸送到各用電單元。本項目總裝容量為800KW,配電室內(nèi)設(shè)兩臺500KVA變壓器。照明網(wǎng)絡(luò)電壓為380/220V，檢修照明36V。其他設(shè)施本項目生產(chǎn)用壓縮空氣、氮?dú)獾葰怏w，根據(jù)需要設(shè)立空氣壓縮機(jī)等設(shè)備及管道系統(tǒng)。供熱光伏車間內(nèi)擬設(shè)供熱系統(tǒng)。1.2本項目擬使用原材料及輔料情況本項目所耗主要原材料為晶體硅片和銀鋁漿，晶體硅片是太陽能或半導(dǎo)體工業(yè)下腳料，由國內(nèi)外市場供給，年耗用量約為8700萬片，銀鋁漿年消耗量約99噸。輔助材料有鹽酸、三氯氧磷、氫氟酸、氫氧化鈉、氮?dú)狻⒀鯕?、氨、硅烷（SiH4）等。表2-2擬使用原材料及輔料序號名稱單位消耗量備注1硅片（125×125）萬片/年87002銀鋁漿噸/年993氫氧化鈉噸/年900以1%氫氧化鈉計4鹽酸噸/年180以5%HCI計5氫氟酸噸/年180以2%HF計6三氯氧磷公斤/年547氨升/小時7928硅烷（SiH4）升/小時12159四氟化碳（CF4）毫升/分鐘600一天6小時10氮?dú)饬⒎矫?天765011氧氣升/分鐘16.2一天20小時1.3廠區(qū)總平面規(guī)劃布置（見附件2）本項目在XX科技園內(nèi)實(shí)施，建設(shè)生產(chǎn)車間、生產(chǎn)輔助用房及辦公科研用房。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求，生產(chǎn)車間布置力求簡捷、順暢，避免相互交叉。生產(chǎn)車間內(nèi)分為生產(chǎn)及空調(diào)區(qū)，區(qū)內(nèi)布置有金相顯微鏡、擴(kuò)散爐、等離子體刻蝕機(jī)、燒結(jié)爐、絨面腐蝕清洗工作臺、PECVD、等離子切邊系統(tǒng)等。臨近生產(chǎn)車間布置生產(chǎn)輔助用房，在場址入口迎面布置辦公科研樓，布置有辦公室、控制室、研發(fā)實(shí)驗室、檢測室等。1.4生產(chǎn)工藝流程及生產(chǎn)設(shè)備1.4.1生產(chǎn)工藝流程1.4.1.1硅片清洗采用超聲方法對硅片表面可能玷污的雜質(zhì)進(jìn)行清洗。主要目的是除去硅片上的污物。將硅片放入清洗機(jī)后加入純水，并按配比添加適量的中性清洗液，清洗機(jī)將會自動對硅片進(jìn)行清洗。1.4.1.2單晶硅絨面的制備單晶硅絨面的制備是利用硅的各向異性腐蝕，在每平方厘米硅表面形成百萬個四面方錐體。由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了光的吸收，提高了電池的短路電流和轉(zhuǎn)換效率。制備絨面前，硅片須先進(jìn)行初步表面腐蝕，用堿性腐蝕液蝕去約20～25μm，在腐蝕絨面后，采用酸液進(jìn)行一般的化學(xué)清洗。1.4.1.3磷擴(kuò)散制結(jié)過程是在一塊基體材料上生成導(dǎo)電類型不同的擴(kuò)散層，它和制結(jié)前的表面處理都是電池制造過程中的關(guān)鍵工序。現(xiàn)用制結(jié)方法有熱擴(kuò)散、離子注入、外延、激光及高頻電注入法等。本項目用熱擴(kuò)散法。熱擴(kuò)散制p-n結(jié)法就是在高溫情況下將p摻入p型硅。硅太陽電池所用的主要熱擴(kuò)散方法有涂布源擴(kuò)散、液態(tài)源擴(kuò)散，固態(tài)源擴(kuò)散等。硅片擴(kuò)散后，在片子的兩面和周邊都形成n+擴(kuò)散層。硅片光照面形成的p-n結(jié)成為前結(jié)，是實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換所必須的。對于涂源擴(kuò)散法，通常用涂源面作為前結(jié)，對于三氯氧磷液態(tài)源及其它氣體攜帶法擴(kuò)散，可選取表觀較好的一面為前結(jié)。在硅片背面形成的p-n結(jié)稱為背結(jié)，光照時背結(jié)的存在將產(chǎn)生與前結(jié)相反的光生電壓。對于常規(guī)的非卷包式電池來說，硅片周邊的擴(kuò)散層和周邊擴(kuò)散層出去。1.4.1.4等離子刻蝕擴(kuò)散完后，為了將邊緣的PN結(jié)去掉，通常采用等離子刻蝕。1.4.1.5去磷硅玻璃(PSG)該工序是對刻蝕后硅片上的磷硅玻璃用氫氟酸腐蝕的方法進(jìn)行清除。1.4.1.6等離子化學(xué)氣相沉淀（PECVD）PECVD被使用在硅片上沉積氮化硅材料，是在400℃的溫度下通過物理化學(xué)反映產(chǎn)生SiNx:H的過程等離子體的激勵頻率對Si-SiNx:H的界面特性影響大。主要原因是等離子體的頻率低于4MHz時，離子運(yùn)動能夠跟上等離子體的激勵頻率，離子在電場的作用下具有較大的能量，從而對器件表面造成大的轟擊損傷，因此低頻直接PECVD法沉積的SiNx:H薄膜緊緊對器件表面能夠提供中等質(zhì)量的表面鈍化，而且這樣的表面鈍化層在紫外光照射下性能不穩(wěn)定。但當(dāng)?shù)入x子體的頻率大于4MHz時，由于加速周期短，離子吸收的能量小，不至于對器件表面造成大的轟擊損傷，因此當(dāng)電磁場的激勵頻率為高頻時，用直接PECVD法在晶體硅太陽電池迎光面沉積的納米SiNx:H減反射膜具有較好的表面鈍化作用和較好的抗紫外性能。對遠(yuǎn)距PECVD法來說，等離子體的激勵區(qū)和放樣品區(qū)是分開的，等離子體的激勵可以在真空室外進(jìn)行，被激勵的氣體通過窄的石英管引導(dǎo)樣品表面，遠(yuǎn)距PECVD法的有點(diǎn)是具有較高的沉積速率，這有利于提高生產(chǎn)效率。ISFH的研究表明：對晶體硅太陽電池來說，不管是高頻直接PECVD法還是遠(yuǎn)距PECVD法都能夠制備出性能優(yōu)良且穩(wěn)定的納米SiNx:H減反射膜。PECVD法沉積的SiNx:H薄膜對硅片表面有很好的鈍化作用，能使晶體硅太陽電池的表面復(fù)合速率降至10cm/s左右，這使獲得開顱電壓超過650mv成為可能，1.0－1.1的折射率也有效地減小了光學(xué)反射，且給予SiNx:H減反射膜之上地?zé)┕に嚥粌H免去了電池焊接中的ARC工藝，而且SiNx:H中大量的原子氫也會擴(kuò)散到SiO2/Si界面，飽和了懸掛鍵，減少了態(tài)度密。1.4.1.7絲網(wǎng)印刷該工序是過絲網(wǎng)印刷機(jī)將銀漿或銀鋁漿等導(dǎo)電材料印刷在硅片上，作為太陽能電池的正負(fù)電極和背場。1.4.1.8燒結(jié)該工序通過高溫合金的過程，使硅片上的電極合金化。1.4.1.9測試分檔成品電池按電性能進(jìn)行測試分檔。磷擴(kuò)散（PN）制絨清洗硅片受入磷擴(kuò)散（PN）制絨清洗硅片受入絲網(wǎng)印PECVD去PSG（HF）等離子刻蝕絲網(wǎng)印PECVD去PSG（HF）等離子刻蝕出貨包裝分類檢測燒結(jié)出貨包裝分類檢測燒結(jié)圖：2-1本項目生產(chǎn)工藝流程1.4.1.10污水（中和）處理 本項目生產(chǎn)產(chǎn)生的含酸含堿廢水通過管道輸送至公用工程廠房的廢酸和廢堿槽，通過中和槽進(jìn)行中和處理。廢堿量不足時使用氫氧化鈣，氫氧化鈣與氫氟酸和鹽酸反應(yīng)生成氟化鈣和氯化鈣，反應(yīng)物做定時清理。污水中和處理達(dá)標(biāo)后進(jìn)入XX污水處理站。1.4.2擬采用的生產(chǎn)設(shè)備表2－3國內(nèi)采購設(shè)備表序號工序設(shè)備名稱外形尺寸(m×m×m)數(shù)量（臺/套）一主要生產(chǎn)設(shè)備1絨面檢查金相顯微鏡92高溫擴(kuò)散擴(kuò)散爐及凈化臺（撞騙工作臺、石英件）6.4×1.3×3.1183石英管清洗槽94方塊電阻測試四探針測試儀桌面辦公型95邊緣PN結(jié)腐蝕等離子體刻蝕機(jī)（裝片工作臺）1.2×1.1×1.2366PN結(jié)去除效果測試?yán)錈岫结槣y試儀桌面辦公型97膜厚測試橢偏儀桌面辦公型98硅片包裝包裝機(jī)3×0.8×1.299區(qū)PSG（HF）去磷硅玻璃設(shè)備910合計117二輔助生產(chǎn)設(shè)備1去離子水站1