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本研究以TCO Process MOCVD製程為風險評估對象,補充修正金屬有機化 合物的MSDS,針對製程中使用大量金屬有機化合物研擬風險控制對策,以

4 調查薄膜太陽能廠緊急應變計畫與氣體供應流程危害控制現況。

5 建立初步整合性金屬有機化合物風險評估並完成危害預防策略

1.3 研究成果

金屬有機化合物 二乙基鋅(C2H5)2Zn,其危害特性為,發火性液體第一 級、禁水性物質第三級、腐蝕/刺激皮膚物質第 1A 級、嚴重損傷/刺激 眼睛物質第一級、水環境之危害物質(慢毒性)第一級、水環境之危害物 質(急毒性)第一級、急毒性:吞食第三級、特定目標器官系統毒性-單次接 觸第二級、特定目標器官系統毒性-多次接觸第二級。

國內近期引進薄膜太陽能電池技術,大量使用有機金屬化合物,有必 要進行整合型計劃,有效建立二乙基鋅危害預防技術。

推動新興材料危害防制與應變技術策略規劃,針對使用新興材料及其 化學品衍生之安全技術、系統建置評估、儲存輸送風險評估、製程安全技 術各項,展開新興產業安全評估與控制技術建置。

本研究將薄膜太陽能電池新興材料製程安全風險評估為主軸,從製程 危害分析之初步危害分析(PrHA) ,及危害與可操作性分析(HazOp)著手 , 進行二乙基鋅製程與儲存危害評估方法討論,研擬出適用於二乙基鋅風險 控制方法。以建立相關應變、滅火與防救措施技術。

1.4 研究範圍與流程 1.4.1 研究範圍:

本研究以薄膜太陽能電池製程之透明導電氧化物製程,新興材料之二 乙基鋅危害評估,依據太陽能製程危害物質及二乙基鋅特性危害分析,針 對現行法令規範,製程安全技術、系統建置、儲存輸送風險評估等檢討,

檢視危害防制與應變技術。

1.4.2 研究方法:

1. 文獻探討法:確定研究目標,依據目標廣泛收集資料,包括太陽光 電產業製程主要使用危害物質與分類、二乙基鋅危害特性分析與管 理機制,資料、論文、書籍、雜誌…等。並收集二乙基鋅(Diethyl Zinc)

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再輔以製程危害評估分析。

3. 比較分析:針對上述數據資料,並歸納比較所得結果,並就原因進 行探討,與配合國內外參考文件與風險評估具體對策等內容,比較 後進行依收集之風險評核資料加以分類比較分析,訂出初步危害分 析研討及危害與可操作分析表格,檢視風險等級與建議改善措施。

4. 歸納整理:經過各風險評級方法後建立危害與可操作分析表格。分 析二乙基鋅(Diethyl Zinc)供應系統,設計規劃安全機制與緊急應變 與風險控制關聯性,並加以整合性分析,以建置風險矩陣與優先改 善先後順序。

5. 製程危害評估表格表建立:初步危害分析研討及危害與可操作分析 表格,製作薄膜太陽能電池廠之二乙基鋅(Diethyl Zinc)供應系統風 險評估表,以評估新興材料之二乙基鋅危害。

6. 結論與建議:針對現行法規二乙基鋅管理之規範比較、分析,將二 乙基鋅製程安全風險評估納入管理規範建議,建置二乙基鋅製程系統 安全基準及新興材料二乙基鋅危害預防技術。

1.4.3 研究流程:

如(圖 1) 所示,各流程單元說明如下。

圖 1 研究流程圖

圖 1 研究流程圖

5 Enhanced ChemicalVapor Deposition, PECVD),此步驟關鍵在於,有效的控 制氣流、壓力、時程和射頻(RF)沈積各層半導體膜,尤其是I-layer部分。

在中間的緩衝薄膜層(Interlayer or Buffer Layer)方面,其基本組成材料 是氧化鋅以及參雜鋁的氧化鋅等;然而主要使用製作技術是濺鍍。再用 PECVD沈積p-i-n微晶矽薄膜層(μc-Si Absorber Layer),變成為雙層a-Si結 構。在濺鍍擴散阻隔薄膜層(Barrier Layer),其基本組成材料是氧化鋅及參 雜鋁的氧化鋅等,此層主要功用是增加吸收光子的能力。

此步驟完成後需第二次的雷射切割,精密切割氧化鋅與半導體層。接著在 背面也濺鍍上被面抗反射薄膜層(Anti-Reflection Layer),主要成分也是氧化 鋅與參雜鋁的氧化鋅。再做第三次的雷射切割,便完成薄膜太陽能電池。

製程流程圖如 (圖4、圖5 、圖6 )所示:〔1〕

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