光伏产业对人体危害

光伏技术在提高电池的转换效率和扩大消费需求方面都出现了明显的进展，从而比以前有了更多的产品选择和应用。新的晶硅光伏电池的替代品已经出现，包括用铸造硅片来代替普通硅棒的切割方法以及薄膜电池（CdTe，CIGS，非晶硅和微晶硅），聚光型光伏电池，镀银电池和连续印制电池等。但是光伏技术方面的进步同样在制造和研发的过程中引发了大量新的化学和物理危害，需要有适当的工程，管理和个人控制防护措施来减小对员工们的潜在危害。 光伏电池的制造和研发，在生产和维修过程中会产生各种各样的与化学品相关的危害人体安全的因素：如接触各种自燃，易燃或有毒气体，包括有硅烷，磷，联氨，氢气，氨水和砷化氢，因为它们的作用是在反应腔体中进行淀积，掺杂，以及进行其他的相关工艺。工人们暴露于化学品中及收到化学品伤害在存储，装卸和运输这些气体的过程中是普遍存在的。由于这些化学品本身的危害性和潜在的灾难性与它们的释放或暴露相关，因此在工程设计阶段必须包括详细的工艺危害分析（PHA）。在美国，储存在设备中的化学物品的类型和数量可能会触及职业安全与卫生署（OSHA）的工艺安全管理标准或者美国环境保护局（USEPA）联邦事故预防（ FedARP ）所要求的规范。工人在用沉积金属(如:砷，镉，铜，铟，镓，硒)切割和在太阳能电池片上划线的过程中可能会吸入该工艺所产生的金属粉尘与空气的混合物。如果没有通过工艺围栏或者通风，适当地加以保护控制，空气中的金属粉尘可能会落在仪器、工件表面及地板上，引起像工人摄入危害物的潜在的交叉污染问题。控制切割及划线过程中粉尘的排放都要求对于工艺有适当的评估，安装围栏及通风控制（如果有需要的话），这样才能确保工人的接触量低于合理的规定值。纳米粒子应用于光伏制造业中，如悬浮在墨水，纳米线及镀银电池里的那些量子点，它是由各种化学品如镉，硅，碲化镉和硒化镉组成。处理原始形式的纳米粒子会导致吸入性和/或肌肤性危害。这些纳米级的粒子可能与同种材料但较大的粒子在属性方面有显著的差异，包括在人体内的流动性，在某些器官内的生物蓄积性和毒理学的反应。在生产制造中，过去常常使用各种腐蚀性化学品来蚀刻和清洁太阳能光伏组件，包括盐酸，氢氟酸，磷酸，和氢氧化钠。适当的通风控制，员工培训，并使用个人防护设备（如手套，护目镜，面罩等）是必要的，以避免吸入气体和/或皮肤接触。在CIS和CIGS （铜，铟，镓，硒）薄膜太阳能电池的生产中，常常采用人工来清洁反应腔体和其他生产设备，导致了暴露于反应腔体内的沉积物和反应残留物的可能性。因此，接触控制，如排气通风管、高效吸尘器的使用及防毒面具是有必要的，以此来尽量减少工人吸入性接触。在光伏的制造和研发的过程中使用了大量的化学物质，其中一些是在有限的毒理性数据下可用或者并没有规定在空气中接触的限值。由于暂时缺乏足够的毒理学数据和职业接触物建议性限值，光伏制造商应采用工程控制，行政惯例和个人防护设备的强有力的结合，以减少工人在生产过程和相关的维护中有害物质的接触量。物理危害的总结除了与化学品相关的危害人体安全的因素外，光伏制造和研发在生产和维护中也存在着大量物理安全因素：维护，清洁，调整和/或设备的修理时会出现暴露于各种危险能源的可能性---电力，液压，机械等等。因此要严格执行有害能源的操作规范和进行良好的培训是至关重要的，以避免潜在的电击，截肢，或压碎受伤。在传送带或其他生产装置上的接触带，轮毂，以及其他旋转设备需要有适当的防范措施，防止生产和维修工人意外接触。必须正确使用手提式电动工具来加工零件和进行预防性维护等等，以避免伤害。人工物料输送及装卸设备等，可能导致严重的扭伤，拉伤和其他肌肉骨骼损伤。可以使用输送系统，起重机和提升设备，托盘推车，推车等，以尽量减少这些伤害。运输工具如铲车，托盘推车，以及其它装卸设备可能会导致撞击性伤害。所以培训操作员，遵守重工业车辆标准和良好的培训是很有必要的。在人行道和常规的工作区域内不能凌乱或者堆放材料物品，往往会导致工人滑倒和受伤，要保持通道的整洁，这也是很容易做到的太阳能光伏技术已经引进了许多新的生产和研发工艺，但也出现了一系列的化学和物理危害，这就需要小心谨慎，使用环境安全及健康的设计办法，做好前期规划，建立一个强有力的设备安装及安全签收的过程，主动地管理重点在发展和支持一个强有力的环境与人的安全的文化，以确保适当地控制在生产工艺和维护过程中出现的化学和物理危害。将环境与人的安全综合纳入企业从设计到产品回收的过程中，将有助于改善员工的士气和忠诚度，减少事故发生，也能为最少的财政开支做出贡献。