Purificação de silício em forno de indução a vácuo

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Resumo:

Neste trabalho foi estudada a remoção de impurezas de silício grau metalúrgico por fusão em forno de indução a vácuo, com o objetivo de produzir silício grau solar, que é matéria-prima de células fotovoltaicas para conversão de energia solar em elétrica. O trabalho foi focado na remoção de fósforo, que é uma das impurezas mais difíceis de serem removidas do silício. O teor de fósforo foi reduzido de 119 ppm para 8 ppm em 3 horas a 1650°C sob pressão de 0.2 Pa, obtida por um conjunto de bombas mecânica, tipo “roots” e difusora. Concluiu-se que este método é técnicamente viável para purificar silício grau metalúrgico. Foram obtidas constantes cinéticas de remoção de fósforo (kP=5·10-6 m/s), alumínio (kAl=2·10-6 m/s) e cálcio (kCa=1·10-5 m/s). As perdas médias de silício por vaporização durante os testes foram de 13%.


Referência:
LOTTO, André Alexandrino; FERREIRA NETO, João Batista; MOURÃO, Marcelo Breda. Silicio purification in vacuum induction furmance. Revista Basileira de Aplicações a Vácuo, v.34, n.1, p.35-38, jan.-abr., 2015.

Acesso ao artigo no site do Periódico:
http://www.sbvacuo.org.br/rbav/index.php/rbav/article/view/969

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