Obtenção de silício grau solar por rota metalúrgica

Abstract

A energia solar tornou-se uma importante alternativa de energia limpa. A capacidade instalada de energia fotovoltaica atingiu a marca histórica de 101 GW em 2012, o que representa um mercado de cerca de US$ 75 bilhões. As taxas de crescimento anual nos últimos dez anos foram de mais de 30%. Aproximadamente 90% das células solares são produzidas com o silício cristalino. Este silício deve ser puro o suficiente para produzir células solares de alta eficiência. Em 2010, o Instituto de Pesquisas Tecnológicas - IPT iniciou um programa de pesquisa financiado pelo Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social - BNDES e pela Cia. Ferro Ligas Minas Gerais (MINASLIGAS) visando o desenvolvimento de uma rota metalúrgica para a produção de Silício Grau Solar. As impurezas do silício foram removidas por processos pirometalúrgicos, como, por exemplo, a solidificação controlada para permitir a remoção de impurezas metálicas e de carbono, tratamento por escórias ou de refusão a plasma sob atmosfera de H 2 /H 2 O para remover boro e tratamento do silício líquido sob vácuo para remover o fósforo. Os resultados desses tratamentos são apresentados e discutidos, mostrando um aumento no nível de pureza de 99,5% para maior que 99.999%.