Macrossagregação de Impurezas na Solidificação do Silício de Grau Metalúrgico

Resenha O artigo tem como objetivo a macrossagregação de impurezas durante a solidificação e transiente do silício de grau metalúrgico Foram analisados macrografias e micrografias da seção do lingote para verificar a estrutura de grãos e a ocorrência de intermetálicos Os perfis apresentaram acúmulo de impurezas no topo do lingote provando a macrossagregação de impurezas em direção ao topo e o refino do silício de composição inicial O silício pode ser classificado em silício de grau metalúrgico silício de grau solar e silício de grau eletrônico O silício para uso em células solares é comumente produzido através de sobras e rejeitos de silício da indústria eletrônica e deve ser o mais puro possível pois a presença de rejeitos tem efeito negativo nas células solares Ribeiro 2013 o carbono é uma das impurezas que precisam ser removidas por ter um efeito deletério às células solares através de precipitação de partículas de carbeto de silício Inegável perceber que se faz necessário encontrar uma forma melhor de chegar a esse material que vem sendo cada vez mais procurado por indústrias e pelo comércio A purificação de silício de grau metalúrgico por solidificação direcional baseiase no fenômeno de segregação de solutos durante a solidificação Durante o processo de solidificação direcional o teor de soluto no líquido aumenta gradualmente durante o processo dessa forma a última porção a solidificar terá maiores níveis desses elementos Dessa forma ao final do processo o produto detém uma pureza maior que a matériaprima O processo de solidificação unidirecional não necessita de controle rígido das condições de solidificação Havendo o controle na base e no topo do lingote não é necessário controlar ou manter constante a velocidade de solidificação Logo é possível concluir que o processo será mais barato e rápido ou seja vantajoso Na macrografia do lingote é possível observar grãos colonares na direção vertical o que indica um fluxo de calor nessa direção o que significa dizer que é uma solidificação unidirecional e ascendente Também é possível ver diferentes tamanhos de grãos provando crescimento progressivo em direção ao topo do lingote Nas regiões intermediárias não é possível observar a presença de intermediários o que indica um grau de impureza baixo e implica em um refino em relação à composição inicial A ausência de células e dendritos pode contribuir para a maior macrossagregação de impurezas observada sob efeito da convenção forçada nascimento et al 2017 Referências Ribeiro Thiago Ramos Formação da macrossagregação de carbono no silício durante a solidificação direcional ou decantação de carbonetos 2013