Sommario: Il polisilicio, una forma altamente raffinata di silicio, è il materiale di partenza per le celle solari.
Per le celle solari a base di silicio, il polisilicio è il materiale di partenza. Cos’è il polisilicio e come è fatta una cella di silicio dal polisilicio?
Il polisilicio è formato dalla quarzite, una forma di roccia di arenaria di quarzo. Per semplicità, si potrebbe considerare quarzite come comprendente sabbia pura.
Grazie alle sue eccellenti proprietà a semiconduttore, il polisilicio viene utilizzato come materia prima per il solare ed è il componente iniziale per la produzione di celle solari fotovoltaiche a base di silicio.
Grazie alle sue proprietà semiconduttori, il polisilicio viene utilizzato come materia prima per il solare ed è il componente iniziale per la produzione di celle solari fotovoltaiche a base di silicio.
Il primo stadio per produrre polisilicio è quello di reagire SiO2 (sotto forma di quarzite) e carbonio in un forno ad arco. Ciò si traduce in silicio metallurgico (silicio MG).
Questo silicio MG viene quindi trattato con HCl (acido cloridrico) per formare il composto triclorosilano (HSiCl3). Quando il triclorosilano viene fatto reagire con l’idrogeno, otteniamo polisilicio e HCl di elevata purezza. L’HCl viene rimandato indietro per la reazione con ulteriori aggiunte di silicio MG.
La purezza del polisilicio utilizzato per le celle solari è molto alta, circa il 99,999% o superiore!
Il polisilicio puro così formato viene prima convertito in lingotti (un materiale solido simile a un mattone). Questi lingotti sono ulteriormente tagliati in wafer sottili da seghe appositamente progettate. I wafer vengono poi fabbricati in celle solari.
Domande dal gatto curioso
Qual è il materiale di partenza per il polisilicio?
Il punto di partenza per il silicio puro è la quarzite, una roccia a grana fine o mediana che comprende sabbia di quarzo puro. La quarzite contiene il 90-99% di quarzo e, come forse saprete, il quarzo ha la più alta concentrazione di silice pura di qualsiasi minerale noto.
Qual è il costo del polisilicio?
La risposta a questa domanda varierà in modo significativo in base all’anno a cui ti riferisci. A partire dalla metà del 2014, il prezzo del polisilicio è di circa $20 per Kg. Sarete incuriositi di sapere che il prezzo dello stesso materiale, non molto tempo fa (metà 2008), era $450/Kg.
La vita è vissuta su rami magri per alcuni, non è vero?
Il polisilicio utilizzato per le celle solari è lo stesso di quello utilizzato per la produzione di chip per computer?
Sì, lo è. Ma la purezza del polisilicio richiesta per i circuiti IC è molto più alta (99.999999%) rispetto a quella utilizzata per le celle solari, per le quali è un misero 99,9999% puro!
Qualcuno può creare un impianto di produzione di polisilicio?
Sì, chiunque può, se possono pompare in oltre billion 1 miliardo, perché questo è quanto costerà per impostare una dimensione economica poysilicon pianta oggi.
Perché il prezzo del polisilicio è sceso drasticamente da f 450/Kg a meno di $25 per Kg tra il 2008 e il 2014?
Cercami una risposta.
Seriamente, pensiamo che la domanda dovrebbe essere: perché il prezzo del polisilicio è cresciuto da circa $60 / Kg nel 2005 a $450 nel 2008. È successo principalmente a causa di una temporanea carenza di fornitura di polisilicio, proprio quando l’industria solare fotovoltaica stava iniziando a crescere rapidamente. Questo squilibrio temporaneo tra domanda e offerta è stato presto risolto e i prezzi hanno iniziato a ricadere in zone più civilizzate entro il 2010, e nel 2014 erano scesi sotto $25/Kg, molto più bassi di quelli del 2005!
Alcuni video interessanti per voi
A pretty good video on polysilicon manufacturing process by Wacker
Contribuisci a Suncyclopedia – Vogliamo fare di Suncyclopedia un compendio di contenuti di alta qualità e approfondimenti, e siamo desiderosi di aggiungere contributi da esperti solari in tutto il mondo. Se si desidera condividere qualsiasi fatto o intuizione su questo argomento, inviarlo a [email protected] ; se lo troviamo utile, lo aggiungeremo sicuramente qui e ci assicureremo di darti anche dei crediti! Attendo con ansia di sentire da voi-Team Suncyclopedia