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Fabricación de células fotovoltaicas: Obtención y purificación del silicio

El Silicio (Si) es el segundo material más abundante en la corteza terrestre, por detrás del oxígeno. Sin embargo, raramente aparece en estado puro y se encuentra formando compuestos.

Obtención y purificación del silicio (Si):

El primer paso para la obtención del silicio pasa por la extracción y minería de la cuarcita. El proceso de reducción global se puede describir como:

Si O2 + 2C -> Si + 2CO

El Silicio así obtenido alcanza una pureza del 98-99%, a un coste muy bajo y se denomina Silicio de grado metalúrgico o metálico. A continuación vemos un horno de arco para la producción de Si de grado metalúrgico:

Horno de arco para la obtención de silicio metalúrgico

El grado de pureza (99%) del Si metalúrgico es insuficiente para las aplicaciones electrónicas y solares. Se debe purifica mediante el siguiente proceso denominado silicio de grado semiconductor:

Purificación silicio metalúrgico silicio solar

 

Con el objetivo de reducir los altos costes de fabricación del silicio microelectrónico, se han desarrollado procesos de purificación especiales, más simples, para obtener el llamado silicio de grado solar. A continuación se muestra un esquema de los tres procesos de purificación que produce un silicio casi tan puro como el de grado semiconductor, pero más barato y apto para la fabricación de células solares:

 

Procesos de purificación para la obtención de silicio grado solar

 

Ni que decir tiene que la elección de una marca de referencia y de prestigio, como pueden ser las placas solares SolarWorldd o las placas solares SHARP, lleva implícito tener la seguridad de que los materiales que se han utilizado para la fabricación de las células fotovoltaicas integradas en el panel, serán siempre de la más alta calidad.

Artículo elaborado por el departamento técnico de SunFields Europe: www.sfe-solar.com