Title

REMOÇÃO DE BORO DE SILÍCIO POR TRATAMENTO A PLASMA

BORON REMOVAL FROM SILICON BY PLASMA TREATMENT

Authorship

André Alexandrino Lotto; João Batista Ferreira Neto

DOI

10.5151/1516-392X-24858

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Abstract

A demanda global por energia renovável vem aumentando ao longo dos últimos anos. A energia solar é uma energia limpa e abundante, mas seu uso ainda é limitado por causa dos preços altos e baixa eficiência das células fotovoltaicas. O silício bruto, também chamado de silício de grau metalúrgico, tem sido alvo de muitos estudos visando sua purificação a um nível suficiente para aplicações de energia solar por processos mais baratos do que o processo convencional, chamado Processo Siemens. Neste trabalho, 3 kg de silício de grau metalúrgico foram fundidos por plasma térmico numa atmosfera de vapor de água, hidrogênio e argônio. O teor de boro foi reduzido de 10 ppm para 0,09 ppm em 18.000s (5 horas), mostrando que o processo poderia ser uma alternativa viável ao processo tradicional por via química

 

The global demand for renewable energy has been increasing over the past few years. Solar energy is a clean and abundant energy available, but their use is still limited because of high prices and low efficiency of photovoltaic cells. Bulk silicon, also called metallurgical grade silicon, has been the subject of many researches in its purification to a sufficient level for solar applications by cheaper processes than the conventional process, called Siemens Process. In this work, 3 kg of metallurgical grade silicon were melted by thermal plasma in an atmosphere of water vapor, hydrogen and argon. The boron content was reduced from 10 ppm to 0.09 ppm 18,000s (5 hours), showing that the process could be a viable alternative to traditional expensive process by chemical route.

Keywords

Purificação de silício; Remoção de boro; Plasma

Silicon purification; Boron removal; Plasma