Como o silício preto, um material valioso usado em células solares, ganha seu aspecto escuro e áspero
Silício preto é uma forma de silício que foi tratada para criar uma superfície áspera e texturizada. Esta superfície é altamente absorvente de luz e, como resultado, o silício preto é frequentemente utilizado em células solares para aumentar a sua eficiência.
O processo de criação de silício preto começa com um wafer de silício limpo. O wafer é então gravado com uma solução química, que cria pequenos buracos e poros na superfície. Esses poços e poros dispersam a luz, evitando que ela seja refletida no wafer. Em vez disso, a luz é absorvida pelo silício, onde pode ser convertida em eletricidade.
Além de seu uso em células solares, o silício preto também é usado em diversas outras aplicações, incluindo:
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Fotodetectores: O silício preto pode ser usado para criar fotodetectores, que são dispositivos que convertem luz em sinal elétrico.
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Diodos emissores de luz (LEDs): O silício preto pode ser usado para criar LEDs, que são dispositivos que emitem luz quando uma corrente elétrica passa por eles.
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Filtros ópticos: O silício preto pode ser usado para criar filtros ópticos, que são dispositivos que transmitem ou refletem luz seletivamente.
Aqui está uma explicação mais detalhada do processo de criação de silício preto: 1.
Limpe o wafer de silício. O primeiro passo é limpar o wafer de silício para remover quaisquer contaminantes. Isso pode ser feito usando vários métodos, como:
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Limpeza química: O wafer é mergulhado em uma solução química que remove quaisquer contaminantes orgânicos.
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Limpeza de plasma: O wafer é exposto a um plasma, que é um gás quente e ionizado que remove quaisquer contaminantes inorgânicos.
2.
Grave o wafer de silício. A próxima etapa é gravar a pastilha de silício para criar pequenas cavidades e poros. Isso pode ser feito usando uma variedade de agentes de ataque, como:
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Ácido fluorídrico (HF): HF é um ácido forte que grava seletivamente o silício.
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Hidróxido de potássio (KOH): KOH é uma base forte que grava o silício isotropicamente, o que significa que cria cavidades e poros que são distribuídos uniformemente pela superfície.
3.
Enxágue o wafer de silício. Após a gravação, o wafer é enxaguado completamente para remover qualquer ácido residual.
4.
Seque o wafer de silício. O wafer é então seco usando uma corrente de gás nitrogênio.
O wafer de silício preto resultante tem uma superfície áspera e texturizada que é altamente absorvente de luz. Esta superfície pode ser usada para criar células solares, fotodetectores, LEDs e filtros ópticos.