Discussione: Delucidazioni sul silicio per le Celle

Salve a tutti. Ho spesso letto in giro, nel web esortazione del tipo: "il silicio è il 2 elemento della terra, è la sabbia, lo sono le bottiglie...perchè il silicio per le celle deve venire solo ed esclusivamente dagli scarti dell'industria elettronica?"

Vorrei che qualche esperto di chimica (o basta che sappia poco più di niente!) mi spiegasse le ragioni per il quale il vetro di bottiglia non si possa cristallizzare e essere usato come silicio base. Ho sentito che ci sono alcuni progetti di ricerca che si muovono in questa direzione... anche se le difficoltà tecniche non sono banalità..

Ciao a tutti

Edited by andrea83banzai - 27/8/2005, 19:49

ciao, la domanda che poni è abbastanza complessa, cmq provo ad andare per ordine
dunque
1) è vero che il silicio è uno degli elementi chimici più presenti in natura, ma per sua stessa natura lo trovi soltanto, o quasi, legato ad altri elementi... ciò comporta la necessità di essere purificato (lo puoi trovare anche in molti tipi di sabbia, ma non in tutti, normalmente lo trovi legato all'ossigeno (composto base SiO2)) da questo deve essere separato prima di essere utilizzabile
2) parlando del vetro, anche se non tutto il vetro oggigiorno è realizzato utilizzando come materia prima per la creazione del reticolo materiale contenente silicio, è altresì vero che quello comunemente usato per vetri normali si basa su di esso. il problema ad ogni modo sta nel fatto che, per risparmiare energia durante la produzione (la silice fonde a temperature molto alte) si introducono nel composto altri materiali volti a modificare il reticolo e in qualche modo ridurre l'energia necessaria alla sua fusione... questi materiali andrebbero estratti dal vedro prima di poter utilizzare il silicio
3) il vetro, per sua stessa natura, non puo', a meno di utilizzare un procedimento complesso e lungo(oltre che molto costoso) cristallizzare... esso rientra nei solidi amorfi (cioè quelli con ordine a corto raggio) e oltrettutto presenta anche un comportamento particolare all'innalzamento della temperatura (la cosidetta transizione vetrosa)
4) ora, essendo che una volta estratto il silicio dal vetro tu torni alla condizione di partenza (SiO2) il gioco non vale la candela... è come fare un giro completo su di una rotatoria per poi scegliere la strada da percorrere. il silicio a questo punto deve essere raffinato e pulito dall'ossigeno per poi essere dragato (inserimento di sostanze che ne alterano l'equilibrio elettrico) e quindi utilizzato o per l'elettronica o per i pannelli solari... nsomma, non è che usino gli scarti visto che il dragaggio cmq viene eseguito con materiali diversi a seconda dell'effetto desiderato ...
... spero di non essere stato troppo... contorto.
se qualcuno fa correzioni, ne sarei felicissimo
ciao a tutti

CITAZIONE (andrea83banzai @ 27/8/2005, 19:47)

Salve a tutti. Ho spesso letto in giro, nel web esortazione del tipo: "il silicio è il 2 elemento della terra, è la sabbia, lo sono le bottiglie...perchè il silicio per le celle deve venire solo ed esclusivamente dagli scarti dell'industria elettronica?"

Come diceva OpticalFlare il problema consiste nel fatto che il Silicio per essere utilizzato e sfruttato per le sue caratteristiche di semiconduttore deve essere puro. La purezza in natura non esiste se non in termini di quantità di percentuali residue. Per il silicio fotovoltaico la purezza richiesta è del 99,999% mentre per gli usi elettronici è ancora più alta 99,999999%. Per questo il SIlicio è caro.

Per produrlo, quello elettronico, richiede impianti di purificazione molto particolari basati su gas al silicio. Per l'esattezza tetracloruro di silicio.

Come tutti i clorurati il pericolo è sempre in agguato... mi vengono in mente diverse storielle a riguardo...

Comunque in un altra sezione del forum puoi trovare l'argomento per esattezza fai click su questo linkestrazione silicio su forum solare

Purtroppo il link alla MEMC indicato nel forum non è più attivo, era semplice e completo, però se cerchi in rete c'è parecchio materiale sul Silicio elettronico. Io posso darti questo sulla tecnologia planare del silicio curioso e completo per farsi un'idea generale

Ciao
Fernando

grazie ragazzi, siete stati più che esaurienti...
Ciao!