Producción de silicio de calidad solar respetando el medio ambiente
El objetivo inicial de este proyecto era producir silicio comercial de calidad solar a un precio de mercado por debajo de los 20 Euros el kilogramo. Esto implicaba la prueba, el procesamiento y la eficiencia de las células de SOLSILC, así como la evaluación y los estudios de los aspectos económicos, ambientales y técnicos correspondientes. Por tanto, el objetivo final es conseguir una muestra piloto de producción de silicio de calidad solar en una cantidad anual de 5.000 toneladas y lograr así un precio de mercado competitivo. Con este proceso de dos fases de alta temperatura se obtiene metal de silicio a partir de cuarzo de alta pureza y del negro de carbón, obteniendo como producto intermedio carburo de silicio. El proceso comienza en un horno giratorio de plasma, donde las pastillas de cuarzo y negro de carbón reaccionan para producir carburo de silicio. El segundo horno es un horno eléctrico de arco, y ahí se funde el silicio tras la reacción del cuarzo y el carburo de silicio. El silicio fundido que se obtiene, saturado con carbón, se atenúa desde varios cientos de ppmw a 2-5 ppmw mediante una combinación de tres procesos de purificación. El primero consiste en una precipitación controlada de SiC, después se purgan las oxidaciones gaseosas y finalmente se produce la solidificación direccional. Además, se han realizado pruebas individuales de los diferentes métodos de purificación en el silicio de calidad solar, y se ha demostrado su eficacia. También se han redactado las especificaciones mínimas para el silicio de calidad solar a partir del análisis químico de las láminas comerciales de PV, y se ha evaluado la composición química del silicio de calidad solar. Así mismo, se ha estudiado el índice de tolerancia de las células ante determinadas impurezas, y los resultados finales indican que es posible obtener un buen índice de tolerancia en las láminas de SOLSILC. Por último, el proyecto evaluó el impacto medioambiental de los procesos de producción de SOLSIOLC en comparación con las técnicas de producción de silicio de calidad solar. Se demostró que, gracias a las normas de emisión, seguridad, consumo energético y recursos, este proceso es probablemente uno de los procesos de fabricación que más respetan el medio ambiente.
