Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://www.tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.2012.017
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

DESENVOLVIMENTO DE UM FORNO PARA FABRICAÇÃO DE CÉLULAS SOLARES DE SILÍCIO

DEVELOPMENT OF A FURNACE TO FABRICATE SILICON SOLAR CELLS

Garcia, Sérgio Boscato; Moehlecke, Adriano; Zanesco, Izete

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Resumo

O mercado mundial de células solares passou por um crescimento exponencial na última década e, atualmente, continua em expansão. Para produzir células solares, dopantes necessitam ser introduzidos nas lâminas de silício cristalino a fim de formar a junção pn. Este processo é realizado em fornos de difusão. O objetivo deste trabalho é apresentar o desenvolvimento de um forno de difusão compacto com capacidade para processar lâminas de silício de até 156 mm × 156 mm a temperaturas de até 1.100°C. O equipamento é automatizado e constituído por um sistema de aquecimento com três zonas e sistemas de carregamento das lâminas no forno e de controle dos fluxos de gases. Este é o primeiro forno para fabricação de células solares desenvolvido no Brasil e foi fabricado em conjunto com uma empresa brasileira.

Palavras-chave

Energia solar, Fornos, Célula solar

Abstract

Solar cell world market had an exponential growth in the last decade and nowadays it continues in expansion. To produce solar cells, dopants need to be introduced into the crystalline silicon wafer in order to form the pn junction. This process is carried out in diffusion furnaces. The aim of this paper is to present the development of a compact diffusion furnace to process up to 156 mm × 156 mm silicon wafers and to operate at temperature up to 1100°C. The furnace is automated and it is constituted by a heating system with three zones and systems to introduce the wafers inside the furnace as well as to control of gas flows. This equipment is the first one developed in Brazil to promote impurity diffusions in order to produce silicon solar cells and it was manufactured jointly with a Brazilian company.

Keywords

Solar energy, Furnace, Solar cell

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