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西门子MAXUMII色谱仪在多晶硅生产中的应用

发布时间:2021-08-20 01:34浏览次数:
本文摘要:由于太阳能安全可靠、成本低、无污染,所以其市场需求于是以大大下降;而且因为电能成本大大减少,与传统能源比起,太阳能的成本更加具备竞争力。太阳能取之不尽,用之不竭,将支配未来的整个能源结构。 利用太阳能电池将太阳能必要切换为电能的技术称作光伏发电技术(PV)。 多块电池串联在一起,并PCB在玻璃板(图3)内构成一个模块电池。由于全世界对太阳能的市场需求大大下降,近几年也逐步不断扩大了太阳能电池和光伏组件的生产。

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由于太阳能安全可靠、成本低、无污染,所以其市场需求于是以大大下降;而且因为电能成本大大减少,与传统能源比起,太阳能的成本更加具备竞争力。太阳能取之不尽,用之不竭,将支配未来的整个能源结构。  利用太阳能电池将太阳能必要切换为电能的技术称作光伏发电技术(PV)。

多块电池串联在一起,并PCB在玻璃板(图3)内构成一个模块电池。由于全世界对太阳能的市场需求大大下降,近几年也逐步不断扩大了太阳能电池和光伏组件的生产。自从1954年第一个太阳能电池问世以来,于是以以平均值每年40%的速度快速增长。

全世界太阳能电池的生产主要集中于在美国(50%)、日本(24%)和德国(18%),但是近年来其它国家早已计划或者正在新建很多工厂。太阳级多晶硅光伏电池的原材料是硅(Si),过去主要源于硅的次品和废品,是在多晶硅的制备或者在铸锭和晶片生产过程中生产出来的;但是所谓的太阳级硅的市场需求大同小异半导体用硅的市场需求。一方面,太阳级多晶硅的纯度没适当超过半导体级那么低;但是因为生产能力极大必需保证质量平稳。

因此,必须展开过程分析,主要是过程气相色谱仪,以监控生产过程,保证纯度拒绝,并优化多晶硅生产,提升产品质量和产品产量。西门子是享有盛名世界的过程分析仪和解决方案提供商。

在多晶硅领域享有非常丰富的经验,可对工艺过程控制和优化获取最佳的解决方案。  西门子解决方案  在线过程分析  一般来说而言,离线的实验室气相色谱仪用作这个应用于,必须将样品所取到实验室,不可避免导致样品与空气认识受到污染,而且由于较长的采样间隔造成分析结果的迟缓。西门子过程分析仪器具备长年可信的氯硅烷应用于的经验,而且设计了一套解决方案,这套解决方案以过程气相色谱仪为基础,用于了MAXUMII在线色谱仪和特定的样品预处理系统。

倒数取样倒数分析,整个取样分析过程在密封的系统中已完成,这样就不必须插入和连到采样钢瓶,样品会在大气中曝露,即防止了污染风险,又大大增加了取样频率。西门子早已加装了多达100套这种针对在线氯硅烷分析仪系统。  专业的分析方法和类似的MAXUMII配备  MAXUMIIPGC由于模块化设计以及分析配备方面具备很高的灵活性而闻名。

要在多晶硅工艺中构建有所不同的测量任务,就要用于MAXUMII的有所不同功能:  空气浴柱箱,带上防腐蚀刮起洗  恒温柱箱或者程序加剧  根据反应和性能尤其自由选择的分离出来色谱柱类型  对载气展开的类似的机械式和化学式潮湿  对吹扫气展开的潮湿  用于类似的进样和柱托技术(无阀转换,参看下文)  用于有所不同类型的检测器  用于外用腐蚀性物质和类似的密封组件  类似的样品预处理装置  基于非常丰富的加装经验,样品预处理系统考虑到了以下因素:  高度以防外泄设计  所有认识样品的部件(例如,管道、阀、压力调节器和流量计)的材料都是外用腐蚀性物质  用于类似的密封组件和组装技术  专门针对确保和替换标气瓶等可选的管道刮起洗步骤的设计  额外用潮湿的吹扫气吹扫机箱和分析小屋  硬件表面防腐蚀  无阀转换  对于用于高分辨率的毛细管柱的色谱仪来说,MAXUMII同时获取了无阀柱托,从而为少量的样品获取了高性能的柱托和长年稳定性及可靠性。无阀柱托可以展开反吹、中心切割成,或者分配到两个有所不同的色谱柱中,而不必须任何转换阀,或者没和样品必要认识的运动部件。无阀转换是由压差(压差由精准的电子压力控制器掌控)通过一个独有的模块(图4)构建的。

由于无阀柱托具备零杀体积的特征,所以十分限于于带上毛细管柱的较低流速系统。这就减少了柱托装置的确保频率,提升了分离出来能力并修改了简单的分离出来过程。反吹技术的分析时间十分较短,尤其是和实验室GC操作者比起。

  痕量分析  对痕量杂质的分析十分最重要,可以保证太阳级多晶硅(99.99%或者99.999%)的质量,尤其是硼和磷这种十分最重要的杂质。一般来说ppb级别的痕量组分,例如甲基二氯硅烷(MeHSiCl2)无法用于传统的检测器如TCD和FID来分析。

  西门子的解决方案是用脉冲静电氦离子检测器(PDHID,VICI获取,用在MAXUMII)来检测,这个检测器可以检测有机和无机组分。在适当的分离出来条件下,PDHID的灵敏度比FID或者TCD好最少1个数量级。  交钥匙的测量解决方案  这个解决方案是在多年硅烷分析经验的基础上明确提出的。从样品萃取、样品预处理到分析仪和加装结构,所有部分都是一个紧密联系的测量系统。

  倒数测量  不同于实验室的停歇取样分析,没人为因素影响,可长时间维持分析数据的重复性和稳定性。  精确、较慢、可信的测量  经过全世界无数加装实例检验的类似的样品预处理系统  所有认识样品的部件的材料都所谓腐蚀性物质  无阀柱切和高灵敏度的检测器,所以分析性能很高(图6)  必要的过程控制能力  通过闭环控制构建过程优化  通过流路转换和自动标定,构建样品预处理装置的自动控制  现场加装  MAXUMII经过证书,可以用作危险区(ATEX,CSA,NEC,NEPSI)  MAXUMII限于于室温-18oC~+50oC。

不必须带门的分析小屋,机柜就充足。  MAXUMII加装在附近采样点的方位:限  先进设备的掌控和通讯能力  必要与DCS相连  统合到通讯网络中(Modbus,以太网TCP/IP)  远程访问和确保  通过集线器和网关更容易与其它分析仪组网  与SIMATICScalance组件相容  客户利益  通过用于过程分析仪,可以降低成本,减少生产量  用于在线测量的数据可以展开过程控制和优化  有效地提升动工水平,保证产品质量平稳  动态监控工艺过程,确保安全生产  较短了管道长度,所以减少了加装成本;较慢电路较短,所以分析迅速。


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