光伏资料_单晶制绒工艺培训
10.18制绒培训
5.影响制绒的因素
5.1 单晶制绒影响因素分析
硅的腐蚀速率与表面原子密度、晶格方向、掺杂浓度、 溶液成分、浓度、温度、搅拌等参数有关 5.1.1 影响因素
• NaOH及异丙醇浓度 • 制绒槽内硅酸钠的累计量 • 制绒反应的温度 • 制绒反应时间的长短 • 槽体密封程度、异丙醇的挥发程度
南安市三晶阳光电力有限公司
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9.1.3 表面污染
现象:同一批片子相同位置有 一些类似于油污一样的污渍
原因:来料问题,可能于切片 后干燥处理有关系或者是包装 时引入 解决方法: 1、与硅片厂家协商; 2、加大预清洗浓度; 3、重新制绒。
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9.1.4 表面污渍
现象:制绒后表面有污渍
南安市三晶阳光电力有限公司
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目
录
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1.制绒基础知识
1.1 什么是制绒
制绒是将硅表面进行预清洗并用强碱或强酸腐蚀成 类似金字塔状或蜂窝状结构的过程
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1.2 制绒的作用
1.2.1 去除损伤层 1.2.2 形成减反射绒面(陷光结构)
5.1.2 各个因素作用
NaOH浓度
制绒的根本 反应温度 NaSiO3浓度 IPA浓度
反应控制过程
提高溶液浓稠度, 控制反应速度 提高反应物疏运 速度,提高氢气 泡脱附作用
氢气泡密度及大小 以及在硅片表面停 留的时间
过程控制
搅拌或 鼓泡
决定金字塔形貌
硅片表面原始状态,如:表面平整度、有 无油污、划伤及硅片厚度等
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5.2.1 湿法各相同性腐蚀
腐 蚀 速 率
光伏资料 单晶制绒工艺培训
2mm
≯25mm
3mm ≯ 8mm
2mm ≯ 8mm
最小 /实际 抽样数量
/ / / / 5/5 / / 3/3 / 3/3 / / /
/
/
3/3
/ / /
检查记录
水压试验符合设计及规范要求 通水试验符合设计及规范要求
/ / 抽查 5 处,合格 5 处 / / 抽查 3 处,合格 3 处 / 抽查 3 处,合格 3 处 / / /
/
/
抽查 3 处,合格 3 处 / / /
检查结果
给水管道及配件安装检验批质量验收记录
05010501
单位(子单位) 工程名称
上虞万达广场 J4-B 地块商 铺 2层
分部(子分部) 工程名称
建筑给水排水及采暖 分部 - 室内给水系统子
分部
分项工程名称
消防管道及配 件安装分项
施工单位
中国建筑第二工程局有限公司
分包单位
华升建设集团浙江消防工程有 限公司
分部
分项工程名称
消防管道及配 件安装分项
施工单位
中国建筑第二工程局有限公司
项目负责人
陆信法
检验批容量 镀锌管 176 根
分包单位 施工依据
华升建设集团浙江消防工程有 限公司
分包单位 项目负责人
《建筑给水排水及采暖工程施工工艺标准》
(GSQB12-10-2006)
娄东灿 验收依据
检验批部位
商铺 1 层
/
通水试验符合设计及规范要求
第4.2.3 条
/
/
第4.2.4 条
/
/
1 给排水管铺设的平行、垂直净距
单晶制绒培训
中电投西安太阳能电力有限公司 CPI XI’AN SOLAR POWER CO., LTD
二、制绒的作用与原理
3 制绒的原理
利用低浓度碱溶液对晶体硅在不同晶体取向上具有不同腐蚀速率的各向异性 腐蚀特性,在硅片表面腐蚀形成角锥体密布的表面形貌 ,就称为表面织构化。 角锥体四面全是由〈111〉面包围形成。 反应式为: Si+2NaOH+H2O →Na2SiO3 +2H2 ↑
无IPA
IPA浓度3%
IPA浓度10%
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三 制绒的过程及工艺控制
时间的影响
经热的浓碱去除损伤层后,硅片表面留下了许多肤浅的准方形的腐蚀坑。1分钟后,金字
塔如雨后春笋,零星的冒出了头;5分钟后,硅片表面基本上被小金字塔覆盖,少数已开 始长大。我们称绒面形成初期的这种变化为金字塔“成核”。10分钟后,金字塔密布的 绒面已经形成,只是大小不均匀,反射率也降到了比较低的水平。随着时间的延长,金 字塔向外扩张兼并,体积逐渐膨胀,尺寸趋于均等。
Reflectance
0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 300
400Βιβλιοθήκη 500600700 Wavelength (nm) smooth texture
800
900
1000
1100
单晶硅片表面的 金字塔状绒面
单晶硅片表面反射率
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当NaOH处于合适范围内时,乙醇或异丙醇的浓度的上升会使腐蚀速率大幅度下降。目前,
工业上NaOH浓度控制在1.5-2%之间。
晶体硅太阳能电池制绒工艺培训
制绒工艺培训
单晶制绒添加剂
主要用途:为单晶硅湿法腐蚀添加剂,通过改变单晶硅腐
蚀中各向异性因子和药液活性,能有效改善太阳能电池片制 程中单晶制绒的工艺效果。
具体效用如下: ➢ 制绒时间短,可提高生产效率; ➢ 绒面大小可调节,从而实现精准受控; ➢ 提高金字塔成核密度,降低反射率,从而提升转换效率; ➢ 金字塔尺寸细小均匀,可显著改善扩散方块电阻,大大减 少铝苞产生几率;
添加剂:降低硅表面张力,促进氢气泡的释放,使金字塔
更加均匀一致。增加溶液的粘稠度,减弱NaOH溶液对硅片的 腐蚀力度,增强腐蚀的各向异性。
HF酸:去除硅的氧化物,使硅片更易脱水 HCL酸:去除金属离子
制绒工艺培训
单晶制绒过程中影响因素
1.碱液浓度 2.溶液的温度 3.制绒腐蚀时间的长短 4.无水乙醇的浓度 5.添加剂的浓度 6.制绒槽内硅酸钠的累积量 7.槽体密封程度、无水乙醇的挥发程度
制绒目的
因为光在非垂直入射至硅表面,会发生反射现象,为了 降低光反射,增强光吸收,需要在硅表面形成绒面,减少光 的反射率,提高短路电流(Isc),最终提高电池的光电转换 效率。
为什么降低反射会增加光的吸收? 因为需要满足能量守恒定律: 光反射+光吸收+光透射=光总能量
制绒工艺培训
陷光原理
陷光原理就是指使入射光进行二次或者多次反射,从而减 少反射率。
制绒工艺培训
单晶制绒添加剂
➢ 拓宽工艺窗口,制绒过程对NaOH和IPA的浓度敏感性降 低,工艺温度范围广,对制绒槽的温度均匀性要求降低,对 设备精度依赖性显著降低,75-80℃均可制出优良绒面; ➢ 显著减少制绒腐蚀量,可降低硅片翘曲度,减少碎片; ➢ 降低70%的化学品用量,降低了电池制造成本; ➢ 对原硅片要求降低,增大了硅片厂商的选择范围; ➢ 制绒过程稳定可靠,员工操作简便,更适合于自动化制绒 机操作; ➢ 溶液不会增加额外的污染,对人体无毒无害,与其它溶剂 可混合,无干扰作用。
单晶制绒工艺培训
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添加剂的作用
增加反应速度
减缓反应速度
不影响反应速度
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单晶和多晶绒面
单晶绒面
多晶绒面
显微镜下观察绒面
三、RENA制绒工艺流程
仓库来料接收 插片 预清洗槽 水洗槽
上料 制绒槽
制绒机 水洗槽 酸洗槽
下片
热水水洗槽 传递过程
吹干槽
单晶制绒设备
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27
工艺流程
红色:制绒 绿色:漂洗 黄色:酸洗 米色:烘干 粉色:称重;蓝色: 预清洗
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原理-腐蚀速度差别形成金字塔
较快的腐蚀速 度 较慢的腐蚀速 度
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原理-各因素分析
硅的刻蚀速率与表面原子密度、晶格方向、掺杂浓度、腐蚀液成分、 浓度、温度、搅拌等参数有关
1. 2.
NaOH浓度 无水乙醇或异丙醇浓度
3.
4. 5. 6.
制绒槽内硅酸钠的累计量
制绒腐蚀的温度 制绒腐蚀时间的长短 槽体密封程度、乙醇或异丙醇的挥发程度
温度越高腐蚀速度越快
腐蚀液浓度越高腐蚀速度越快
IPA浓度越高腐蚀速率越慢 Na2SiO3浓度越高腐蚀速率越慢
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原理-氢氧化钠影响
0.5%
1.5%
5.5%
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原理-温度影响
80℃ 85℃ 90℃
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原理—IPA影响
0% 5%
10%
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什么样的是“好的”金字塔
小而均匀 布满整个硅片表面
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陷光原理图
上的反射、折射和透射
当入射光入射到一定角度的斜面,光会反射到另一角度的斜面形成 二次吸收或者多次吸收,从而增加吸收率。
在绒面硅片上制成PN结太阳电池,它有以下特点:
单晶制绒工艺培训
单晶制绒工艺培训一、单晶制绒工艺概述单晶制绒是一种特殊的面料处理工艺,它通过将细密的绒毛布料置于高温条件下,使得布料表面的绒毛呈现出一种晶莹剔透的效果。
单晶制绒面料具有柔软、透亮、富有弹性的特点,因此在服装、家居用品和汽车内饰中得到广泛应用。
单晶制绒工艺的关键在于控制温度和时间,以及对化学品的使用和织造技术的熟练掌握。
二、单晶制绒工艺培训内容1. 基础知识学习单晶制绒工艺培训的第一步是学习基础知识。
这包括单晶制绒的原理、工艺流程、设备使用、危险品处理等方面的内容。
学员需要掌握单晶制绒工艺的基本原理和步骤,了解设备的使用和维护方法,同时还需要了解危险品的处理和安全防护知识。
2. 设备操作培训单晶制绒工艺的设备操作对于学员来说是至关重要的。
培训学员需要熟悉单晶制绒设备的操作方法,掌握设备的运转原理和操作流程,熟练掌握设备的日常使用和维护。
此外,还需要学习如何解决设备故障和应对突发情况。
3. 工艺技术培训单晶制绒工艺技术对于学员来说是培训的重点。
学员需要学习如何控制温度和时间,以及使用化学品的方法和注意事项。
同时,还需要掌握单晶制绒的织造技术,包括面料的选材、织造工艺和后处理工艺等方面的知识。
4. 实操实训除了理论学习和设备操作外,学员还需要进行实操实训。
这需要在专业的工厂或实验室中进行,学员需要按照实际工艺流程进行练习,并在老师的指导下逐步提高自己的实际操作水平。
5. 安全知识培训单晶制绒工艺是一种高温高压的工艺,因此安全问题也是培训的重点。
学员需要学习化学品的危害性及其使用方法,熟悉急救知识和安全防护措施,以确保自己和他人的安全。
三、培训机构选择想要进行单晶制绒工艺培训,首先就需要选择一所专业的培训机构。
在选择培训机构时,应该综合考虑以下因素:1. 机构资质:培训机构的资质是参加培训的首要条件,一般来说,国家认可的职业培训机构和专业的织造学校是比较好的选择。
2. 师资力量:培训机构的师资力量决定着培训的质量,应该选择有丰富实践经验和教学经验的老师来进行培训。
光伏电池工艺培训资料46页PPT文档
盐酸具有酸和络合剂的双重作用,氯离子能与 Pt 2+、Au 3+、 Ag +、Cu +、Cd 2+、Hg 2+等金属离子 形成可溶于水的络合物。
10
注意事项
KOH、HCl、HF都是强腐蚀性的化学药品,其 固体颗粒、溶液、蒸汽会伤害到人的皮肤、眼睛、 呼吸道,所以操作人员要按照规定穿戴防护服、 防护面具、防护眼镜、长袖胶皮手套。一旦有化学 试剂伤害了员工的身体,马上用纯水冲洗30分钟, 送医院就医。
11
扩散
太阳电池制造的核心工序
PN结——太阳电池的心脏
扩散的目的:形成PN结
13
太阳电池磷扩散方法
1.三氯氧磷(POCl3)液态源扩散 2.喷涂磷酸水溶液后链式扩散 3.丝网印刷磷浆料后链式扩散
本公司目前采用的是第一种方法。
14
磷扩散工艺过程
清洗
扩散
饱和
关源,退舟
装片
卸片
送片
方块电阻测量
26
等离子体刻蚀反应
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边缘刻蚀控制
短路形成途径 由于在扩散过程中,即使采用背靠背扩散,
硅片的所有表面(包括边缘)都将不可避免 地扩散上磷。PN结的正面所收集到的光生电 子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背 面,而造成短路。此短路通道等效于降低并 联电阻。 控制方法 对于不同规格硅片,应适当的调整辉光功率 和刻蚀时间使达到完全去除短路通道的效果。
反应式为: Si+2KOH+H2O →K2SiO3 +2H2 ↑
6
绒面光学原理
制备绒面的目的: 减少光的反射率,提高短路电流(Isc),
最终提高电池的光电转换效率。 陷光原理:当光入射到一定角度的斜面,光
单晶清洗间工艺培训教程
单晶清洗间工艺培训教程概要1、半导体材料硅的晶体结构 2、单晶制绒原理 3、绒面结构及形貌 4、制绒机各槽的作用 5、清洗各槽的作用 6、常见异常 7、制绒机设备结构介绍一、半导体材料硅的晶体结构 半导体材料硅的晶体结构• • 晶体结构 固体可分为晶体和非晶体两大类。
原子无规则排列所组成的物质为非晶 体。
而晶体则是由原子规则排列所组成的物质。
晶体有确定的熔点,而 非晶体没有确定熔点,加热时在某一温度范围内逐渐软化。
单晶和多晶 在整个晶体内,原子都是周期性的规则排列,称之为单晶。
由许多取向 不同的单晶颗粒杂乱地排列在一起的固体称为多晶。
• •一、半导体材料硅的晶体结构 半导体材料硅的晶体结构• • 硅晶体内的共价键 硅晶体的特点是原子之间靠共有电子对连接在一起。
硅原子的4个价电子和 它相邻的4个原子组成4对共有电子对。
这种共有电子对就称为“共价键”。
如 下图所示。
一、半导体材料硅的晶体结构 半导体材料硅的晶体结构• • 晶面和晶向 晶体中的原子可以看成是分布在一系列平行而等距的平面上,这些平面就 称为晶面。
每个晶面的垂直方向称为晶向。
下图是几种常用到的晶面和晶 向。
ZYX (100晶面 晶面) 晶面(110晶面 晶面) 晶面(111晶面 晶面) 晶面一、半导体材料硅的晶体结构 半导体材料硅的晶体结构• 原子密排面和解理面: • 在晶体的不同面上,原子的疏密程度是不同的,若将原子看成是一些硬的球 体,它们在一个平面上最密集的排列方式如下图所示,按照这样方式排列的 晶面就称为原子密排面。
。
一、半导体材料硅的晶体结构 半导体材料硅的晶体结构• 按照硬球模型可以区分在(100)(110)(111)几个晶 面上原子排列的情况,如下图所示。
(a)由于(111)密排面本身结合牢固而相互间结合脆弱,在外力作用下,晶体很容易沿着 (111)晶面劈裂,晶体中这种易劈裂的晶面称为晶体的解理面。
(b)由于(111)密排面结合牢固,化学腐蚀就比较困难和缓慢,而(100)面原子排列密度 比(111)面低。
单晶制绒设备培训
三、去PSG机 1、去PSG槽式主体/一台 2、上下料台/各一个 3、电控柜/一个
四、甩干机
单晶清洗设备功能介绍
单晶槽式制绒机:用碱性溶液(NAOH)清洗硅片表 面的污 损, 并在硅片表面刻蚀出金字塔形的绒面。 酸洗机:用HCL、HF去除硅片表面的金属离子。 去PSG机:用HF去除硅片表面的磷硅玻璃。 甩干机:先用水清洗硅片,再用热氮气去除硅片表 面残留的液体。
单晶清洗设备培训
概
述
• 第一部分:单晶清洗设备的组成 • 第二部分:单晶清洗设备的开机 • 第三部分:单晶清洗设备操作 • 第四部分:单晶清洗设备的关机
单晶清洗设备的组成
一、单晶制绒机 1、单晶制绒槽式主体/一台 2、上下料台/各一个 3、NaOH、IPA补液系统/一套 4、纯水预热槽/一个 5、电控柜/一个
单晶制绒设备运行及操作
第三步:设置好工艺参数后,点击 “返回”按钮,即可返回主菜单,然 后点击“报警画面”,确认是否有报 警。
报警 弹出报警框,报警项 按钮 显示为绿色,则是报
警已解除,若显示为 红色,则需要对报警 进行手动处理。
单晶制绒设备运行及操作
进行手动处理时,在主菜单中点击手动按钮即可进入各手动
10S
NAOH、IPA、辅助剂 制绒
1100S
下料台
工作流程
酸洗
上料台
下料台
HCL 酸洗 120S
DI水 喷淋 120S
HCL、HF 酸洗 120S
DI水 漂洗 60S
DI水 漂洗 60S
DI水 喷淋 60S
甩干
去PSG
上料台
甩干
甩干机
光伏资料单晶制绒工艺培训
01
02
03
04
硅片漂洗
用去离子水彻底冲洗硅片表面 ,去除残留的制绒液和杂质。
干燥处理
采用适当的干燥方式,确保硅 片表面无水渍和残留物。
质量检测
对制绒后的硅片进行外观、反 射率和电性能等检测,确保质
量达标。
废弃物处理
按照相关规定处理使用过的制 绒液和废水,防止环境污染。
05
单晶制绒工艺的品质控制 与优化
未来光伏产业将继续保持快速增长,随着技术的进步和应用领域的拓 展,光伏发电将在全球能源结构中占据越来越重要的地位。
光伏电池的类型与特点
01
晶体硅电池
占据光伏市场主导地位,技术 成熟,效率较高,成本较低。
02
薄膜电池
采用薄层材料制造,具有成本 低、重量轻、灵活性高等特点
,但效率相对较低。
03
化合物电池
现场问题解答与互动环节
问题收集
在培训过程中,鼓励学员提出自 己在光伏单晶制绒工艺中遇到的
问题或困惑。
解答与指导
针对学员提出的问题,请专家或资 深工程师进行解答,提供解决方案 和思路。
互动拓展
通过现场互动环节,让学员之间展 开讨论,共同探讨问题解决之道, 促进知识共享和经验传递。
THANKS
采用多种元素化合物材料制造 ,具有高效率、低成本等优势
,但稳定性较差。
02
单晶制绒工艺简介
单晶制绒工艺的原理
化学原理
单晶制绒工艺利用化学反应,在 单晶硅片表面形成凹凸不平的结 构,以增加光的吸收和反射。
物理原理
通过物理刻蚀的方式,使单晶硅 表面形成微观结构,实现光散射 和光的多次利用,从而提高光伏 电池的光电转换效率。
制绒培训
原理
对于晶体硅,由于各个晶面的原子密度不同, 与碱进行反应的速度差别很大,也就是我们 通常说的(100)面(111)面的腐蚀速率,从 而在表面形成类似“金字塔”形状的绒面。 • 化学反应方程式: Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑。
操作规程
• 装片
• • • 戴好防护口罩和干净的PE手套。 戴好防护口罩和干净的 手套。 手套 将仓库领来的硅片从箱子中取出, 将仓库领来的硅片从箱子中取出,以400片为一个 片为一个 生产批次把硅片装入“硅片盒” 生产批次把硅片装入“硅片盒”。 在“工艺流程卡”上准确记录硅片批号、生产厂 工艺流程卡”上准确记录硅片批号、 电阻率和投入数。 家、电阻率和投入数。
» 严格检查绒面质量,绒面不合格的片子要按照检验 卡片和工序控制点操作指导卡规定的程序进行处置; » 操作化学药品时,一定要带好防护面具和防护手套;
注意事项
• 酸洗机的窗子在不必要时不要开,有需要 开时要及时关上;及其运动时,不得把头、 手伸进机器内,以防造成伤害事故; 酸洗机卫生保养时,要防止电线浸水短路, 擦洗槽盖时要防止制溶液的污染。
异丙醇在制绒液中的作用
一、协助氢气泡的释放,及时将杂质脱离硅 片表面; 二、可以减弱氢氧化钠对硅片的腐蚀力度。
绒面制备注意事项
1.一定要合理的控制好时间、温度、浓度。 2.真实做好减薄量记录,根据减薄量及时调 节制绒液的浓度配比。 3.同时到显微镜下观察绒面大小,根据显微 镜照片大小,熟练调节制绒液的浓度配比。
工艺卫生要求
• • • • 制绒车间要保持清洁,地面常有碱液或干碱,要 经常打扫。 盛过碱液或乙醇的塑料桶要及时刷洗,不可无标 识长时间用桶盛碱液或乙醇。 物品和工具定点放置,用过的工具要放回原位, 严禁乱放。 每班下班前要对制绒机进行卫生打扫,擦掉机器 上面的碱,擦掉槽盖上的硅胶
光伏资料—单晶制绒工艺培训
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单晶不良
金字塔覆盖不完全
硅片表面微小两亮坑
30
单晶制绒不良
预清洗后硅片
硅片来料不良
31
单晶制绒不良—-手指印
硅片有手指印,在清洗前看不见,但是清洗后却清晰可见;
硅片切割后清洗工艺中的有机物沾污;
硅片表面的碳沾污; 硅片切割时润滑剂的粘污。如果润滑剂过粘,会出现无法有效进入刀 口的现象,如润滑剂过稀则冷却效果不好。这些润滑剂在高温下有可 能碳化粘附在硅片表面。 硅片经过热碱处理后提出在空气中,时间过长会与空气中的氧Байду номын сангаас应形 成一层氧化层,这层氧化层一旦形成就很难再清洗下去了。因此,在
NaOH 健康危害:本品有强烈刺激和腐蚀性。粉尘刺激眼和呼吸道, 腐蚀鼻中隔;皮肤和眼直接接触可引起灼伤;误服可造成消化 道灼伤,粘膜糜烂、出血和休克。 急救措施 :皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水 冲洗至少15分钟。就医。眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流 动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入:迅速脱 离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧 。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。食入:用水漱口, 给饮牛奶或蛋清。就医。
急救措施:皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至
少15分钟。就医。眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理 盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处 。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人 工呼吸。就医。食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
负责制绒工序点检表格(各台设备的运行情况与关键参数点检表)的 编写。
协助工程师,安排制绒段的排查或改进实验,如有需要,与其他工序 或是其他职能部门进行沟通,实验结束后,及时给出实验报告。