Resumo: Polysilicon, muito refinado forma de silicone, é o material de partida para células solares.
Para células solares à base de silício, o polissilício é o material de partida. O que é polissilício e como uma célula de silício é feita de polissilício?
o polissilício é formado a partir de quartzito, uma forma de rocha de arenito de quartzo. Por uma questão de simplicidade, você poderia considerar quartzito como compreendendo areia pura.
devido às suas excelentes propriedades semicondutoras, o polissilício é usado como matéria-prima para a energia solar e é o bloco de construção inicial para a fabricação de células solares fotovoltaicas à base de silício.
devido às suas propriedades semicondutoras, o polissilício é usado como matéria-prima para a energia solar e é o bloco de construção inicial para a fabricação de células solares fotovoltaicas à base de silício.
o primeiro estágio para fazer polissilício é reagir SiO2 (na forma de quartzito) e carbono em um forno a arco. Isso resulta em silício de grau metalúrgico (mg Silicon).
este mg de silício é então tratado com HCl (ácido clorídrico) para formar o composto Triclorossilano (HSiCl3). Quando o Triclorossilano é reagido com hidrogênio, obtemos polissilício de alta pureza e HCl. O HCl é enviado de volta para a reação com adições adicionais de mg de silício.
a pureza do polissilício usado para células solares é muito alta, cerca de 99,999% ou superior!
o polissilício puro assim formado é primeiro convertido em lingotes (um material sólido semelhante a um tijolo). Esses lingotes são cortados em bolachas finas por serras especialmente projetadas. As bolachas são então fabricadas em células solares.
Perguntas do gato curioso
o Que é o material de partida para polysilicon?
o ponto de partida para o silício puro é o quartzito, uma rocha de grão fino a mediano que compreende areia de quartzo pura. O quartzito contém 90-99% de quartzo e, como você deve saber, o quartzo tem a maior concentração de sílica pura de qualquer mineral conhecido.
Qual é o custo do polissilício?
a resposta a esta pergunta irá variar significativamente com base no ano que você está se referindo. Em meados de 2014, o preço do polissilício era de cerca de US $20 por Kg. Você ficará intrigado em saber que o preço do mesmo material, não muito tempo atrás (meados de 2008), foi de US $450/Kg.
a vida é vivida em galhos magros para alguns, não é?
o polissilício usado para células solares é o mesmo usado para fazer chips de computador?
Sim, é. Mas a pureza do polissilício necessária para os circuitos IC é muito maior (99.999999%) quando comparado ao usado para células solares, para o qual é um mísero 99,9999% puro!
alguém pode criar uma fábrica de polissilício?
Sim, qualquer um pode, se eles podem bombear em mais de US $ 1 bilhão, porque é quanto custará para configurar uma planta de poysilicon de tamanho econômico hoje.
por que o preço do polissilício caiu drasticamente fom $450 / Kg para menos de $25 por Kg entre 2008 e 2014?
procure uma resposta.
Sério, achamos que a questão deveria realmente ser: por que o preço do polissilício cresceu de cerca de US $60 /Kg em 2005 para US $450 em 2008. Isso aconteceu principalmente por causa de um déficit temporário no fornecimento de polissilício, justamente quando a indústria de energia solar fotovoltaica estava começando a crescer rapidamente. Esse desequilíbrio temporário entre demanda e oferta logo foi resolvido, e os preços começaram a cair de volta para zonas mais civilizadas em 2010, e em 2014 ficaram abaixo de US $25/Kg, muito menores do que eram em 2005!
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Um vídeo muito bom sobre polysilicon processo de fabricação da Wacker
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