Uma empresa de León pretende reduzir experimentalmente a espessura das lâminas de silício à metade

AMR/DICYT As lâminas de silício são a base dos painéis de energia solar fotovoltaica, são as que aprisionam essa energia. Em sua planta em Valdelafuente (León), a empresa DC Wafers produz cerca de 13 milhões de peças ao ano, cuja maior parte é colocada no mercado exterior. Uma linha de pesquisa e desenvolvimento desta empresa, que emprega aproximadamente a 120 pessoas atualmente, pretende reduzir o preço das lâminas à metade, reduzindo de forma progressiva também sua espessura. O objetivo é alcançar a metade da espessura atual de forma experimental em um prazo de cinco anos.

Atualmente as bolachas de silício, um elemento químico metalóide que tem capacidades condutoras de eletricidade, são fabricadas com uma espessura de 200 micra. A primeira vista se trata de uma espessura pequena, já que um mícron é a milionésima parte de um metro ou mil vezes menor que um milímetro. No entanto, é excessivo para este tipo de indústria. “Para o efeito fotovoltaico são necessários apenas entre 20 e 50 micra, de modo que o que sobra é um material muito caro que não é utilizado no processo de captação da energia solar”, explica a DiCYT Hugo Rodríguez, responsável da área de P&D da companhia com sede em León.

O objetivo do projeto de P&D é diminuir a 100 micra a espessura do material industrial, a nível experimental, dentro de cinco anos. Neste momento, a empresa está trabalhando em escala industrial para alcançar as 180 micra de espessura das lâminas, o que representa 10% da atual. “A diminuição desta porcentagem repercutirá no custo do produto, o que influi em seu preço final”, explica Rodríguez. Estão neste momento realizando os primeiros experimentos. “Não existem resultados conclusivos, de momento”, adverte Hugo Rodríguez.

Atualmente as lâminas de silício são cortadas com serras denominadas multi-fio. Este sistema é composto por fios de 120 micra de espessura. O bloco bruto de silício é atravessado no processo industrial pela malha de fios que o corta na espessura desejada. Reduzir a espessura implica estudar parâmetros de processo, buscar fios mais finos, comprovar o índice de rompimento das lâminas, manter a qualidade do produto final, entre outros fatores. “O objetivo final é estudar a física do processo, para entender velocidades, fluxos, refrigerante, temperaturas de corte...”, indica o especialista.

A redução da espessura não significa que o rendimento do material variará, mas existem outros riscos. O principal é que o material é mais frágil, de modo que existe mais perigo das lâminas se romperem. Outra circunstância que pode alterar o produto final é que a espessura varie do extremo ao centro da lâmina de forma significativa. Para reduzir à metade são necessários equipamentos mais novos do que os que dispõe a empresa atualmente. Neste momento, a equipe de P&D está elaborando o memorial da pesquisa. O trabalho está programado para que seja obtido um protótipo em cinco anos.