Um wafer solar é um semicondutor que serve de substrato para dispositivos microeconômicos utilizados na fabricação de circuitos integrados em sistemas fotovoltaicos (PV), também conhecidos como wafers de silício. Este wafer é importante porque é utilizado na produção de sistemas fotovoltaicos, que convertem a energia solar em energia elétrica.
Na aplicação solar, considera-se um disco circular feito de silício de alta qualidade . Os wafers são fabricados com uma superfície rugosa, criando texturas para um funcionamento eficiente através da limpeza das partículas. As baterias solares são compostas por semicondutores de silício, semicondutores compostos e compostos orgânicos. Existem baterias solares de tipos cristalinos e não cristalinos.
Importância da pastilha de silício
O silício é um dos elementos mais abundantemente encontrados na Terra. Para fabricar dispositivos eletrônicos de forma econômica, geralmente são usados wafers de silício, que são bem adequados para produção em massa devido às suas propriedades de alta escalabilidade. A seguir, são mencionadas as importâncias dos wafers de silício para vários propósitos:
1. Usado como semicondutores
As pastilhas de silício atuam como um elemento principal dos semicondutores no processo de fabricação de qualquer circuito integrado, devido às suas propriedades de extrema mobilidade em temperatura ambiente e em altas temperaturas . O circuito integrado é basicamente um conjunto de componentes eletrônicos que trabalham juntos para executar uma função específica. Milhões de dispositivos ativos e passivos em miniatura, como diodos, transistores, resistores e capacitores, podem ser inseridos dentro de um circuito integrado.
2. Trabalhando em dispositivos eletrônicos
O wafer tem o potencial de servir como substrato para diferentes dispositivos eletrônicos, além de desempenhar a função de semicondutor. Ele controla o fluxo elétrico entre os componentes microscópicos dos circuitos integrados dentro de vários dispositivos eletrônicos, incluindo smartphones, computadores e sistemas de sensores de pressão de pneus.
Tamanho das bolachas
O tamanho dos wafers tem um impacto no funcionamento eficiente do desempenho do módulo. Descobriu-se que quanto maior o tamanho do wafer, melhor o desempenho do módulo é esperado. Geralmente, os tamanhos são categorizados da seguinte forma:
- M0: É o wafer monocristalino tradicionalmente usado, com um comprimento lateral de 156 mm (cerca de 6.14 pol) e um lingote de 200 mm (cerca de 7.87 pol) de diâmetro.
- M1: Devido ao aumento do tamanho dos lingotes de silício, M0 foi dividido em M1 e M2, onde as pastilhas M1 são cortadas de lingotes de diâmetro de 205 mm (cerca de 8.07 pol).
- M2: As bolachas M2 são cortadas de lingotes de diâmetro 210 mm (cerca de 8.27 pol). Eles têm a vantagem de que quase nenhuma mudança é necessária na linha de fabricação de wafers M0 para M2, tornando o processo de avanço fácil e barato.
- M6 e M12: Hoje em dia, tamanhos maiores de wafer são usados para obter módulos de 400 W ou mais. O diâmetro de 166.75 mm (cerca de 6.56 pol.) em M6 o tornou um método muito econômico para módulos PV de mais alta potência. O comprimento lateral do M12 é de 210 mm (cerca de 8.27 pol.).
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