認(rèn)知實(shí)習(xí)報(bào)告

1、20142015學(xué)年第二學(xué)期認(rèn)知實(shí)習(xí)報(bào)告認(rèn)知實(shí)習(xí)報(bào)告1、 實(shí)習(xí)目的1. 通過此次參觀實(shí)習(xí)，對(duì)材料科學(xué)與工程系要有更深入的了解，明白材料系可能從事的工作。2. 通過對(duì)生產(chǎn)線的參觀，了解光伏產(chǎn)業(yè)工作流程以及玻璃的制備加工。3. 通過參觀分析測(cè)試中心以及教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，熟悉科學(xué)研究要使用的部分分析測(cè)試設(shè)備。2、 實(shí)習(xí)時(shí)間2015.6.24 8:4017:002015.6.25 10:3011:00 16:2017:103、 實(shí)習(xí)地點(diǎn)及單位海南英利新能源有限公司海南中航特玻材料有限公司海南大學(xué)分析測(cè)試中心海南大學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室4、 實(shí)習(xí)內(nèi)容1. 海南英利新能源有限公司（1） 公司總體介紹海南英利是

2、中國(guó)英利在海南的分公司，是一家專業(yè)生產(chǎn)、銷售太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品的高新技術(shù)企業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品為多晶硅太陽(yáng)能電池組件，已逐步成為帶動(dòng)海南省光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的龍頭企業(yè)。（2） 基本工作流程硅料硅錠硅片電池組件光伏系統(tǒng)經(jīng)過有關(guān)負(fù)責(zé)人的介紹，我們了解到英利公司的硅料來自于海南本地石英砂，將硅料溶解結(jié)晶，可以得到多晶硅，也可以得到單晶硅，但成本較高，基本上以多晶硅為主。據(jù)介紹，現(xiàn)目前光伏行業(yè)最高效率為百分之二十一點(diǎn)幾，某些研究中心宣稱自己通過改進(jìn)可以達(dá)到百分之三四十，但只是停留在實(shí)驗(yàn)室階段，并不能用在實(shí)際生產(chǎn)中。 圖1 硅錠 圖2 硅片 圖3 電池圖4 組件將溶解結(jié)晶后的硅錠，利用鋼線將其切割成厚度為180m的硅片，

3、但由于純凈的硅是不導(dǎo)電的，于是我們需要對(duì)硅片制融、擴(kuò)散摻雜，使其形成電子或者空穴，從而可以導(dǎo)電。再利用銀鋁漿進(jìn)行印刷，主要是由于銀鋁的導(dǎo)電性能很好。當(dāng)然，如果能找到比銀鋁漿性能更好的材料，那將是不小的突破。由于硅片比較脆，很容易破碎，需將其放入雙層玻璃中，此過程利用全自動(dòng)機(jī)械手完成組裝，節(jié)省人力。組裝完成的組件就可以進(jìn)行銷售，在大面積區(qū)域即可組成光伏系統(tǒng)發(fā)電，光伏發(fā)電利用太陽(yáng)能，無污染，是迎合未來需要的新能源。（3） 應(yīng)用領(lǐng)域從展示廳走過，印象最深的就是那在車頂裝有太陽(yáng)能電池板的小車和房頂布有太陽(yáng)能電池板的別墅。在炎熱的夏天或者寒冷的冬天，當(dāng)我們坐在汽車中，空調(diào)是必要的，而這塊電池板可以幫助我

4、們將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，提供空調(diào)使用。當(dāng)然，我們認(rèn)為最好的是可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為車的動(dòng)力。然而，這個(gè)現(xiàn)如今還不能做到，負(fù)責(zé)人說，“那就得靠你們了！”在家庭別墅鋪上光伏太陽(yáng)能板，不僅可以提供自己家庭用電，當(dāng)有多余的電力時(shí)，還可以通過雙向電表并入國(guó)家電網(wǎng)，還能有所收入，不失為一種很好的節(jié)能方式。2. 海南中航特玻材料有限公司（1） 簡(jiǎn)單介紹海南中航特玻立足海南，充分利用海南本地優(yōu)質(zhì)石英砂資源。中航特玻生產(chǎn)基地共有四條生產(chǎn)線：1號(hào)線生產(chǎn)電子薄片玻璃和汽車級(jí)玻璃，2號(hào)線生產(chǎn)超白浮法玻璃、超白太陽(yáng)能TCO和在線LOW-E節(jié)能玻璃，3號(hào)線采用全氧燃燒技術(shù)生產(chǎn)在線LOW-E節(jié)能玻璃，4號(hào)線生產(chǎn)高強(qiáng)度航空玻璃。中

5、航特玻世界先進(jìn)的全氧助燃和富氧助燃技術(shù)，大大減少了氮化物及煙塵排放。而且，利用熔窯余熱發(fā)電，不僅可以供生產(chǎn)基地生產(chǎn)使用，甚至可以并入電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了能源的多級(jí)利用。（2） 玻璃生產(chǎn)線首先，我們參觀了石英砂原料均化庫(kù)，石英砂作為生產(chǎn)玻璃最基本的原料，石英砂的品質(zhì)對(duì)玻璃質(zhì)量影響很大。均化庫(kù)中，我們看到了兩堆石英砂，很明顯的顏色不同。據(jù)介紹，一邊的純度99.99%，適合生產(chǎn)普通玻璃；另一邊的純度更高，達(dá)99.9999%，用于生產(chǎn)超白玻璃。在均化庫(kù)中，我們還看到兩臺(tái)大型設(shè)備“門式耙料機(jī)”，原來由于進(jìn)料時(shí)間、原料中含水量的不同等原因，可能會(huì)造成品質(zhì)不均，利用耙料機(jī)以及下面的傳送裝置可以使不同批次的原料混合均

6、勻。圖5 耙料機(jī)耙料過程中接著，我們參觀了一號(hào)生產(chǎn)線。剛進(jìn)入熔窯，一陣熱浪襲來，不過還能承受得住。進(jìn)去之后，我們看到了七個(gè)三角形的口，負(fù)責(zé)人告訴我們，那就是生產(chǎn)玻璃的七種原料的入料口，按順序分別是硅砂、硅砂、純堿、白云石、石灰石、碳粉和芒硝。圖6 原料入料口將原料混合后，進(jìn)入攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，再進(jìn)入熔窯熔融，熔融玻璃進(jìn)入含有保護(hù)氣體N2及H2的錫槽中，并漂浮在相對(duì)密度大的錫液表面上，在重力和表面張力的作用下，玻璃液在錫液面上鋪開、攤平，形成上下表面平整的玻璃，再進(jìn)行硬化、冷卻后被引上過渡輥臺(tái)。輥臺(tái)的輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng) ，把玻璃帶拉出錫槽進(jìn)入退火窯，經(jīng)退火、切裁，就得到玻璃，再根據(jù)不同規(guī)格分裝。由于熔窯的存

7、在，室溫較高，因此這些過程都是自動(dòng)進(jìn)行，只需要專業(yè)人員在中控室控制，定時(shí)查看工作流程是否正常即可。雖然我們沒有進(jìn)入中控室，但我們可以想到中控室中必然是要求嚴(yán)格的設(shè)置。為了讓熔窯中產(chǎn)生的高溫得到高效利用，該流程的四條生產(chǎn)線都會(huì)流向余熱發(fā)電裝置，確保更高效地利用能量，達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)。余熱發(fā)電攪拌熔窯錫槽退火處理精細(xì)切割收片硅砂硅砂純堿白云石石灰石碳粉芒硝原料庫(kù)原料庫(kù)圖7 浮法玻璃生產(chǎn)線示意圖（3） 研發(fā)中心在研發(fā)中心中，我們主要參觀了一樓的各種加熱分析測(cè)試設(shè)備。其中包括玻璃制備中使用到的各種燒結(jié)爐（溫度能夠達(dá)到生產(chǎn)線上的溫度1650），分析內(nèi)部性能時(shí)切割用到的金剛絲切割，以及后續(xù)打磨設(shè)備。還有

8、一套模擬整個(gè)生產(chǎn)線的模擬裝置，雖然沒有親自看見演示過程，但是大致了解到了裝置就是模擬熔融玻璃在生產(chǎn)線中的流動(dòng)過程，以更直觀地了解整個(gè)過程。最后，負(fù)責(zé)人在示意圖前又系統(tǒng)地給我們講解了一下整個(gè)過程，我們也提出了自己的一些疑問。例如，除了浮法制玻璃外，還有什么其他的玻璃工藝？于是，負(fù)責(zé)人給我們簡(jiǎn)要介紹了一下壓延玻璃工藝。 圖8 模擬裝置 圖9 燒結(jié)爐3. 海南大學(xué)分析測(cè)試中心（1） 電子顯微鏡（SEM和TEM） 圖10 掃描電子顯微鏡 圖11 透射電子顯微鏡掃描電鏡和透射電鏡都是材料分析必備的設(shè)備，主要不同點(diǎn)就是掃描電鏡觀察材料表面，透射電鏡可以透過表面觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)。而且，透射電鏡分辨率較掃描電鏡高

9、。在掃描電鏡室中，我們看到了已經(jīng)做好的幾張圖，主要看到的是類似導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的材料，其中，有一張是雙層管狀結(jié)構(gòu)，效果較好。透射電鏡室中剛好有正在分析的人，據(jù)介紹，她們觀察的是蝦肌肉纖維。（2） 波譜分析（核磁共振和X射線衍射）據(jù)老師介紹，分析測(cè)試中心的核磁可以測(cè)量H譜、C譜、P譜和F譜四種譜，但由于能夠測(cè)量的有限，如果需要測(cè)量像Si譜等其他譜需要送到其他測(cè)試部門測(cè)試。X射線衍射儀使用必須注意，分析時(shí)，人一定要離開分析室，待分析完成才能進(jìn)入。（3） 紅外分析和比表面積分析儀紅外分析主要是根據(jù)振動(dòng)的不同確定不同的官能團(tuán)，也就是根據(jù)紅外光譜上吸收峰的位置及強(qiáng)度來判斷官能團(tuán)的種類。比表面積分析儀也是材料專業(yè)必備的設(shè)備之一。對(duì)于多孔材料，分析其比表面積是很有必要的，比表面積分析儀是利用氮吸附，從而得出其比表面積。（4） 色譜