PROCESSO DE PURIFICAÇÃO DE SILÍCIO POR MEIO DE SOLIDIFICAÇÃO CONTROLADA SOB CENTRIFUGAÇÃO

IPC Classification

Abstract

PROCESSO DE PURIFICAÇÃO DE SILÍCIO POR MEIO DE SOLIDIFICAÇÃO CONTROLADA SOB CENTRIFUGAÇÃO refere-se a um processo de refino de silício no qual as impurezas são segregadas para uma região do material por meio de um processo de solidificação controlada sob centrifugação, ou seja, é promovida a centrifugação dosilício desde a fase em que ele se encontra totalmente líquido até a fase em que ele foi totalmente solodificado, utilizando intervalos de temperatura que ampliam a quantidade de metais precipitados e os localizam em regiões com facilidade de extração. Com a centrifugação associada ao tempo de solodificação substancialmente reduzido, o aporte de energia para controle de a solidificação ser eliminado e, ainda, a solidificação direcional sob centrifugação ser realizada com velocidades de avanço da interface de sólido-líquido entre 50 e 100 um/s, o processo permite promover o refino em tempo mais reduzido, quando comparado aos processos tradicionais de refino que empregam solodificação controlada do silício ou empregam somente a centrifugação, e ainda, uma fácil separação da região purificada da região rica em impurezas. O processo consiste na macrossegregação de solutos durante a solidificação direcional por centrifugação, caracterizao por a solidificação direcional ser realizada com velocidades de avanço da interface de sólido-líquido entre 50 e 100 um/s, o aporte de energia para controle de a solidificação ser elimado e o tempo de solidificação ser substancialmente reduzido, sendo promovida a centrifugação do silício desde a fase em que ele se encontra totalmente líquido até a fase em que ele foi totalmente solodificado, utilizando intervalos de temperatura que ampliam a quantidade de metais precipitados e os localizem em regiões com facilidade de entração. O material obtido no processo atinge níveis de impurezas metálicas suficientes para ser aplicado na produção de lingotes multicristalinos de silício a serem empregados na produção de células solares fotovoltaicas à base de silício