Banca de DEFESA: JOSE FERNANDO VALVERDE NORONHA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JOSE FERNANDO VALVERDE NORONHA
DATA: 15/04/2014
HORA: 09:00
LOCAL: sala de aulas PPGCEM
TÍTULO:

A HIDROGENIZAÇÃO DO SILICIO GRAU METALURGICO (SIGM) COM GRAU DE PUREZA ABAIXO DE 99,9% NA APLICAÇÃO DE FILMES CONDUTIVOS EM CÉLULAS FOTOVOLTAICAS DE BAIXO TEOR DE CONDUÇÃO ELÉTRICA

PALAVRAS-CHAVES:

Semicondutores, Dopagem, Silício Metalúrgico (SIGM), Filmes Finos, Junção PN, Células Solares, Corrente Elétrica.

PÁGINAS: 120
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
RESUMO:

O enfoque deste trabalho demonstra que o Silício Grau Metalúrgico (SIGM) em pó, e com grau de pureza abaixo de 99,9%, em relação ao Silício Puro, pode conduzir a corrente elétrica na ordem de miliamperes (mA). É sabido que o Silício de 99,9% de Grau de Pureza, o Silício grau solar, e mais recentemente o de grau eletrônico, são extraídos do Silício Grau Metalúrgico. Para obter-se o Silício com pureza de 99,9% onde é utilizado em relógios digitais, calculadoras e aparelhos eletrônicos, é preciso extrair-se de seu minério somente os grãos de alta pureza (Processo Czolchralski), o que o torna oneroso industrialmente. Este trabalho vem demonstrar que, em uma primeira fase, e aplicando-se o Hidrogênio H₂ a uma pasta básica de Silício, composta de Etanol a 99,5%, (Álcool Etílico) e Etileno Glicol (C₂H₄) (OH₂) e (tendo o Etileno como anticoagulante e fixação do semicondutor), do próprio Silício em pó com grau de pureza abaixo de 99,9% (SIGM), o Hidrogênio é então introduzido ao sistema devido à tendência deste elemento químico, ligar-se a defeitos estruturais pré-existentes na estrutura cristalina do Silício (processo denominado de hidrogenização ou passivação pelo Hidrogênio), criando uma cristalização espontânea em sua fase sólida a partir do calor como condução, desse modo o Hidrogênio interferindo na estrutura do Silício provoca também seu encandeamento (efeito de luz) facilitando a passagem da corrente elétrica, caso haja uma fonte primária (energia solar) para aquecimento do sistema. Tomando-se então como base a estrutura de uma célula fotovoltaica (que funciona através do princípio da junção PN), o mesmo princípio do diodo eletrônico e do transistor, optou-se então pela substituição do silício (processo czolchalski) pelo do silício grau metalúrgico (SIGM) com grau de pureza a baixo de 99,9% e acresção do hidrogênio. Foi construída então, uma célula fotovoltaica com as mesmas dimensões físicas de uma célula fabricada industrialmente, o diferencial é que neste sistema houve uma corrente na ordem de mA, comprovando  que o silício grau metalúrgico pode também fazer uma condução elétrica. Através da aplicação de filmes finos condutivos pelo processo de silk-screen (serigrafia) com espessura de 1µm em vidro borossilicato como substrato.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1300987 - CARLOS ALBERTO PASKOCIMAS
Externo à Instituição - CLÁUDIA TERESA TELES FARIAS - IFBA
Externo à Instituição - IVAN COSTA DA SILVA - IFBA