Cetec utiliza análise de plasma para otimizar e controlar processos
BELO HORIZONTE (20/01/10) - O Setor de Materiais Ópticos e Eletrônicos (SDO) da Fundação Centro Tecnológico de Minas Gerais (Cetec) realiza, neste mês de janeiro, análise da eficiência dos processos envolvendo o plasma, gás composto por uma grande quantidade de íons. Esse procedimento faz parte das atividades do setor relacionadas à produção de células solares de baixo custo, que transformam a luz do sol diretamente em energia elétrica.
O responsável pela análise do plasma, o bolsista Thiago Daniel de Oliveira Moura, conta que este gás constitui 99% de toda a matéria visível no universo, desde a chama do fogão até o Sol. "Nos últimos anos, a aplicação tecnológica dele tem sido grande, estando presente também em aparelhos televisores, lâmpadas fluorescentes, fusão nuclear para geração de energia elétrica e processamento de materiais diversos. Na produção de células solares fotovoltaicas de silício, desenvolvida pelo SDO, utiliza-se processamento a plasma em quase todas as etapas", explica.
A análise consiste, basicamente, em obter informações através de estudos da intensidade luminosa desse gás, enquanto ele é utilizado no processamento do silício. "No setor, buscamos nos informar sobre as espécies envolvidas nesse processamento usando a emissão luminosa do plasma com um monocromador ou espectrógrafo, por meio da informação elétrica das cargas através da sonda eletrostática conhecida como sonda de Langmuir e também usando a espectrometria de massa. Tais técnicas servem para identificar os diferentes átomos e moléculas da substância, a energia envolvida no processo, dentre outras coisas", disse Oliveira.
O bolsista diz que a célula solar fotovoltaica produzida no Cetec é conhecida como célula de heteroestrutura, feita a partir de metodologia de produção desenvolvida na Fundação. “Ela é composta por um substrato de silício monocristalino ionizado positiva ou negativamente no espectrômetro, sobre o qual as outras camadas da célula são 'crescidas' em um reator a plasma de baixa pressão. As camadas que cobrem são de silício sem dopagem, silício amorfo hidrogenado dopado e óxido de zinco. Esses dois últimos tipos de silício são diferentes do primeiro devido a, entre outros fatores, seu grau de pureza e como são utilizados", completa. A função do zinco é ser um condutor e distribuir a corrente elétrica por toda a célula, quando ela estiver em funcionamento.
O Cetec possui tradição no desenvolvimento de tecnologia solar fotovoltaica, cujo início das pesquisas são da década de 70. Em dezembro do ano passado, o Setor de Materiais Ópticos e Eletrônicos realizou, durante uma semana, a 1ª Escola Brasileira de Tecnologia Fotovoltaica, curso de férias que reuniu interessados no assunto. Alunos e cientistas de instituições como a UFMG, o Cefet e o Cetec participaram de diversas palestras ministradas, dentre outros, por pesquisadores do Grupo de Estudo em Energia Solar (Green), laboratório da PUC Minas e engenheiros da Companhia Energética de Minas Gerais (Cemig).