Projeto e construção de um forno para processamento de células solares

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

A produção de energia elétrica por meio do efeito fotovoltaico requer o uso de dispositivos chamados de células solares. Dentre as etapas de fabricação de células solares a partir de lâminas de Si, a introdução de elementos dopantes pelo processo de difusão é a responsável pela formação da junção p-n, tornando as lâminas de Si passíveis de converter a radiação solar em energia elétrica. Para a realização deste processo são utilizados equipamentos denominados de fornos de difusão. O principal objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento e caracterização de um forno de difusão convencional para a fabricação de células solares com aresta de até 150 mm. Foi realizado o projeto e montagem dos componentes do forno, assim como a caracterização térmica do mesmo com a definição da zona plana de temperatura e análise da uniformidade térmica radial. O forno foi projetado e desenvolvido em módulos que correspondem ao sistema de aquecimento, ao conjunto de componentes de quartzo e SiC, à estrutura, ao armário de gases, ao sistema de carregamento, ao sistema de fluxo laminar, ao sistema de exaustão, ao isolamento térmico e ao sistema de controle. Para a caracterização térmica do forno, foram utilizados nove termopares do tipo K, permitindo a medição da temperatura no interior do tubo de processamento nos sentidos longitudinal e radial. O forno foi analisado para as temperaturas de 725 C, 800 C, 875 C e 965 C no interior do tubo. Em 875 C verificou-se uma zona plana de aproximadamente 200 mm como uma variação de até 5 C no sentido longitudinal e até 4 C no sentido radial.

ASSUNTO(S)

cÉlulas solares engenharias sistemas fotovoltaicos engenharia de materiais fontes de energia energia elÉtrica - produÇÃo

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