Sérgio Boscato Garcia

Áreas de atuação

Participação em eventos

Participação em bancas

Orientou

Produções bibliográficas

• GILSON GILMAR HOLZSCHUH ; JORGE ANDRÉ RIBAS MORAES ; Sérgio Boscato Garcia ; IZETE ZANESCO ; ADRIANO MOEHLECKE ; ROSANA DE CASSIA DE SOUZA SCHNEIDER ; LIANE MAHLMANN KIPPER . Development of Recycled Aluminum Alloy for the Manufacture of an Electrical Current-Conducting Tape. Advanced Energy Conversion Materials , v. 5, p. 98-116, 2024.

• HOLZSCHUH, G. G. ; MORAES, J. A. R. ; GARCIA, S. B. ; ZANESCO, IZETE ; KIPPER, L. M. ; SCHNEIDER, R. C. S. . Casting of Recycled Aluminum Cans to Electrical Conductivity Tape Production. Journal of Waste Management & Recycling Technology , v. 1, p. 1-7, 2023.

• HOLZSCHUH, GILSON GILMAR ; MORAES, JORGE ANDRÉ RIBAS ; GARCIA, SÉRGIO BOSCATO ; ZANESCO, IZETE ; DE CASSIA DE SOUZA SCHNEIDER, ROSANA ; KIPPER, LIANE MAHLMANN . Sustainable Applications for Disposal of Recycled Aluminum: A Systematic Literature Review Using the SciMAT Software. JOURNAL OF SUSTAINABLE METALLURGY , v. 8, p. 945-963, 2022.

• HOLZSCHUH, GILSON GILMAR ; DÖRR, DÓRIS SIPPEL ; MORAES, JORGE ANDRÉ RIBAS ; GARCIA, SÉRGIO BOSCATO . Metal matrix production: Casting of recycled aluminum cans and incorporation of rice husk ash and magnesium. Journal of Composite Materials , v. 54, p. 3229-3241, 2020.

• MODEL, J. C. M. ; MOEHLECKE, A. ; ZANESCO, IZETE ; Ly. M. ; GARCIA, S. B. ; AQUINO, J. ; CRESTANI, T. ; RAZERA, R. A. Z. . COMPARAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DE CÉLULAS SOLARES N+NP+ COM FILMES ANTIRREFLEXO DE TiO2 DEPOSITADOS POR EVAPORAÇÃO E POR DEPOSIÇÃO QUÍMICA EM FASE VAPOR. Revista Brasileira de Energia Solar , v. VII, p. 1-7, 2016.

• ZANESCO, IZETE ; GARCIA, SÉRGIO B. ; MOEHLECKE, ADRIANO ; LY, MOUSSA . Analysis of PV Modules and N-type Silicon Solar Cells with Different Rear Metal Grid. Energy Procedia , v. 57, p. 14-23, 2014.

• ZANESCO, IZETE ; GARCIA, SÉRGIO BOSCATO ; MOEHLECKE, ADRIANO ; VALDIVIA, H. B. ; LIMA, N. W. . Análise da Degradação de Módulos Fotovoltaicos Fabricados com Diferentes Células Solares. Revista Brasileira de Energia Solar , v. V, p. 101-108, 2014.

• GARCIA, S. B. ; MOEHLECKE, A. ; ZANESCO, I. . CARACTERIZAÇÃO E ANÁLISE DE UM FORNO PARA FABRICAÇÃO DE CÉLULAS SOLARES. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração (Impresso) , v. 10, p. 138-145, 2013.

• GARCIA, SÉRGIO BOSCATO ; MOEHLECKE, ADRIANO ; ZANESCO, IZETE . DESENVOLVIMENTO DE UM FORNO PARA FABRICAÇÃO DE CÉLULAS SOLARES DE SILÍCIO. Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração (Impresso) , v. 9, p. 109-116, 2012.

• CALGARO, V. K. ; SIMIONI, G. C. S. ; GARCIA, S. B. . DESENVOLVIMENTO DE UM EQUIPAMENTO PARA APLICAÇÃO DA TÉCNICA DE VISUALIZAÇÃO DE FLUXO POR FUMAÇA EM TÚNEL DE VENTO. In: VIII CONGRESSO BRASILEIRO DE ENERGIA SOLAR ? CBENS 2020, 2020, Fortaleza. Anais do VIII Congresso Brasileiro de Energia Solar, 2020.

• SANTOS, A. ; POSSER, L. S. ; GARCIA, S. B. . ASPECTOS DE MANUTENÇÃO E ANÁLISE DE DESEMPENHO DE UM SISTEMA FOTOVOLTAICO ON-GRID. In: VIII CONGRESSO BRASILEIRO DE ENERGIA SOLAR ? CBENS 2020, 2020, Fortaleza. Anais do VIII Congresso Brasileiro de Energia Solar, 2020.

• POSSER, L. S. ; SANTOS, A. ; GARCIA, S. B. . MONITORAMENTO DE UM SISTEMA FOTOVOLTAICO RESIDENCIAL CONECTADO À REDE ELÉTRICA. In: VIII CONGRESSO BRASILEIRO DE ENERGIA SOLAR ? CBENS 2020, 2020, Fortaleza. Anais do VIII Congresso Brasileiro de Energia Solar, 2020.

• GARCIA, S. B. ; ZANESCO, IZETE ; MOEHLECKE, A. ; LANFREDI, M. P. ; FERNANDES, L. H. ; KALIKOSKI, L. S. ; MESQUITA, C. M. P. ; DELUCIS, M. M. . AVALIAÇÃO DO SISTEMA FOTOVOLTAICO INTERLIGADO À REDE ELÉTRICA INSTALADO NA FACHADA DO MUSEU DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DA PUCRS. In: VI Congresso Brasileiro de Energia Solar (VI CBENS), 2016, Belo Horizonte. Anais VI Congresso Brasileiro de Energia Solar (VI CBENS), 2016.

• MOEHLECKE, A. ; MODEL, J. C. M. ; ZANESCO, IZETE ; LY, MOUSSA ; GARCIA, S. B. ; AQUINO, J. ; CRESTANI, T. ; RAZERA, R. A. Z. . COMPARAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS DE CÉLULAS SOLARES N+NP+ COM FILMES ANTIRREFLEXO DE TiO2 DEPOSITADOS POR EVAPORAÇÃO E POR DEPOSIÇÃO QUÍMICA EM FASE VAPOR. In: VI Congresso Brasileiro de Energia Solar (VI CBENS), 2016, Belo Horizonte. Anais VI Congresso Brasileiro de Energia Solar (VI CBENS), 2016.

• ZANESCO, IZETE ; GARCIA, SÉRGIO BOSCATO ; MOEHLECKE, ADRIANO ; VALDIVIA, H. B. ; LIMA, N. W. . ANÁLISE DA DEGRADAÇÃO DE MÓDULOS FOTOVOLTAICOS FABRICADOS COM DIFERENTES CÉLULAS SOLARES. In: V Congresso Brasileiro de Energia Solar, 2014, Recife. Anais do V Congresso Brasileiro de Energia Solar, 2014.

• GARCIA, S. B. ; ZANESCO, I. ; MOEHLECKE, A. ; FEBRAS, F. S. . ANÁLISE POR TERMOGRAFIA DE MÓDULOS FOTOVOLTAICOS COM CÉLULAS SOLARES COM BASE N E DIFERENTES MALHAS DE METALIZAÇÃO POSTERIOR. In: IV Congresso Brasileiro de Energia Solar e V Conferencia Latino-Americana da ISES, 2012, São Paulo. Anais do IV Congresso Brasileiro de Energia Solar e V Conferencia Latino-Americana da ISES, 2012. v. 1. p. 1-8.

• ZANESCO, I. ; MOEHLECKE, A. ; GARCIA, S. B. ; FEBRAS, F. S. ; ANDRADE, A. C. . DEVELOPMENT OF A PV SYSTEM AS A WAY TO PROMOTE THE TECHNOLOGY. In: 38th IEEE Photovoltaic Specialist Conference, 2012, Austin. Proceedings of 38th IEEE Photovoltaic Specialist Conference, 2012. p. 526-550.

• GARCIA, S. B. ; PETRY, M. R. ; SIMIONI, G. C. ; KONZEN, G. ; VAGTINSKI, A. P. ; ALE, J. A. V. . ASPECTOS NO PROJETO DE TURBINAS EÓLICAS DE EIXO VERTICAL. In: I CBENS - I CONGRESSO BRASILEIRO DE ENERGIA SOLAR, 2007, Fortaleza. Anais do I CONGRESSO BRASILEIRO DE ENERGIA SOLAR, 2007. p. 1-10.

• ALE, J. A. V. ; PETRY, M. R. ; GARCIA, S. B. ; SIMIONI, G. C. ; KONZEN, G. . PERFORMANCE EVALUATION OF THE NEXT GENERATION OF SMALL VERTICAL AXIS WIND TURBINE. In: EWEC - European Wind Energy Conference, 2007, Milão. EWEC - European Wind Energy Conference, 2007. p. 1-6.

• GARCIA, S. B. ; SIMIONI, G. C. ; ALE, J. A. V. . ASPECTOS DE DESENVOLVIMENTO DE TURBINA EÓLICA DE EIXO VERTICAL. In: IV Congresso Nacional de Engenharia Mecânica - CONEM, 2006, Recife. IV Congresso Nacional de Engenharia Mecânica - CONEM, 2006. p. 1-9.

• ALE, J. A. V. ; ADEGAS, F. D. ; GARCIA, S. B. ; SIMIONI, G. C. ; GIOVANELLA. C. M. . DESENVOLVIMENTO DE NOVOS CONCEITOS DE TURBINAS EÓLICAS DE EIXO VERTICAL. In: Fórum de Integraçao Energética - ELETRISUL, 2005, Porto Alegre. Fórum de Integraçao Energética - ELETRISUL. Porto Alegre, 2005. p. 1-4.

• GARCIA, S. B. ; SIMIONI, G. C. ; KONZEN, G. ; PETRY, M. R. ; ALE, J. A. V. . PARÂMETROS DE PROJETO NO DESENVOLIMENTO DE TURBINAS EÓLICAS DE EIXO VERTICAL. In: SEMESAM - Seminário de Meio Ambiente, 2006, Florianópolis. Anais do SEMESAM - Seminário de Meio Ambiente. Florianópolis, 2006.

• GARCIA, S. B. ; KONZEN, G. ; SIMIONI, G. C. ; ALE, J. A. V. . DESENVOLVIMENTO E ANÁLISE DE CONCEITOS DE TURBINAS EÓLICAS DE EIXO VERTICAL. In: XVIII Salão de Iniciação Científica da UFRGS, 2006, Porto Alegre. Anais do XVIII Salão de Iniciação Científica da UFRGS. Porto Alegre, 2006.

• KONZEN, G. ; GARCIA, S. B. ; SIMIONI, G. C. ; ALE, J. A. V. . TESTE EM LABORATÓRIO DE TURBINAS EÓLICAS DE EIXO VERTICAL. In: VII SALÃO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA PUCRS, 2006, Porto Alegre. Anais do VII SALÃO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA PUCRS. Porto Alegre, 2006.

• GARCIA, S. B. ; SIMIONI, G. C. ; ALE, J. A. V. . ASPECTOS DE PROJETO DE DESENVOLVIMENTO DE TURBINA EÓLICA DE EIXO VERTICAL BASEADO EM NOVOS CONCEITOS. In: VI SALÃO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA PUCRS, 2005, Porto Alegre. Anais do VI SALÃO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA PUCRS. Porto Alegre, 2005.

• GARCIA, S. B. . CARGAS SOBRE PÁS DE TURBINAS EÓLICAS. 2015. (Apresentação de Trabalho/Outra).

• ZANESCO, IZETE ; GARCIA, S. B. ; MOEHLECKE, A. ; VALDIVIA, H. B. ; LIMA, N. W. . ANÁLISE DA DEGRADAÇÃO DE MÓDULOS FOTOVOLTAICOS FABRICADOS COM DIFERENTES CÉLULAS SOLARES. 2014. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• GARCIA, S. B. ; ZANESCO, I. ; MOEHLECKE, A. ; FEBRAS, F. S. . ANÁLISE POR TERMOGRAFIA DE MÓDULOS FOTOVOLTAICOS COM CÉLULAS SOLARES COM BASE N E DIFERENTES MALHAS DE METALIZAÇÃO POSTERIOR. 2012. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• GARCIA, S. B. ; MOEHLECKE, A. ; ZANESCO, I. . ASPECTOS NO PROJETO E CONSTRUÇÃO DE UM FORNO PARA FABRICAÇÃO DE CÉLULAS SOLARES. 2009. (Apresentação de Trabalho/Outra).

• GARCIA, S. B. ; SIMIONI, G. C. ; KONZEN, G. ; ALE, J. A. V. . DESENVOLVIMENTO E ANÁLISE DE CONCEITOS DE TURBINAS EÓLICAS DE EIXO VERTICAL. 2006. (Apresentação de Trabalho/Outra).

• GARCIA, S. B. ; SIMIONI, G. C. ; ALE, J. A. V. . ASPECTOS DE PROJETO DE DESENVOLVIMENTO DE TURBINA EÓLICA DE EIXO VERTICAL BASEADO EM NOVOS CONCEITOS. 2005. (Apresentação de Trabalho/Outra).

• GARCIA, S. B. . ANÁLISE AERODINÂMICA EM ROTORES DE EIXO VERTICAL 2006 (Trabalho de Conclusão de Curso - Engenharia Mecânica).

• GARCIA, S. B. . PARÂMETROS DE PROJETO DE TURBINAS EÓLICAS 2005 (Relatório de Estágio Curricular - Engenharia Mecânica).

Outras produções

Projetos de pesquisa

• 2010 - 2013

  AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO AERODINÂMICO E ESTRUTURAL DE ROTORES EÓLICOS, Descrição: Desenvolver procedimentos metodológicos com base cientifica e tecnológica para avaliação do desempenho aerodinâmico e estrutural de rotores eólicos permitindo acreditação laboratorial assim como capacitação de recursos humanos para realizar estas atividades em conformidade a normas internacionais.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Prof. Dr. Jorge Antonio Villar Alé - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

Projetos de desenvolvimento

• 2013 - Atual

  Desenvolvimento e Análise de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas: 1) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região e 2) a melhora da passivação na face frontal e posterior. Para o desenvolvimento de células solares com passivação na face posterior está sendo estudada, principalmente em centros de pesquisa e desenvolvimento, a formação de contatos posteriores p+ com Al e radiação laser. Além de aumentar a eficiência dos dispositivos, esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos com difusão do Al em toda a região posterior. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p com emissor de fósforo formado em forno convencional com POCl3. A metalização será realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação na face frontal e na face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2. 2) desenvolver processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser e com passivação com dióxido de silício de diferentes espessuras, óxido de titânio e nitret.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2011 - 2013

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio, Descrição: Atualmente a maioria dos processos industriais para fabricação de células solares de silício em escala industrial está centrada em difusão de fósforo a partir de POCl3 e campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositada por serigrafia e difusão em forno de esteira. Este processo tem sido usado para reduzir o custo de produção, uma vez que a eficiência das células solares é mantida, em relação aos processos com alumínio evaporado e posterior difusão em forno convencional. O objetivo deste convênio é o desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com pastas de alumínio. Serão otimizadas as etapas para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares com campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositado por serigrafia e com difusão/queima em forno de esteira. Especificamente será otimizado o processo de deposição das pastas e de difusão/queima para a formação do campo retrodifusor e da malha de metalização. A difusão de fósforo para formar o emissor também será otimizada experimentalmente. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W  10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Auxílio financeiro.

• 2010 - Atual

  Células Solares de Alta Eficiência com Emissores Seletivos, Descrição: O objetivo deste trabalho centra-se no desenvolvimento de células solares de alta eficiência, visando a redução do custo da energia elétrica produzida a partir da conversão direta da energia solar. Especificamente, resume-se no desenvolvimento e caracterização de células solares com formação de emissores seletivos. Será formada a região n++ sob as trilhas metálicas e a região n+ entre as trilhas metálicas por meio da difusão de fósforo. Os substratos serão lâminas de silício crescido pela técnica da fusão zonal flutuante e pelo método Czochralski. A metalização será implementada pelo método de serigrafia e queima em forno de esteira.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - Atual

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver um processo de fabricação de células solares bifaciais utilizando lâminas de silício muito finas, da ordem de 120 micrômetros, com elevada passivação de superfícies. Esta passivação é obtida pela difusão de fósforo e oxidação das superfícies da lâmina e difusão localizada de alumínio na face posterior. Os objetivos específicos resumem-se em: 1) otimização teórica da estrutura bifacial com espessura de 100-150 micrômetros; 2) obtenção de lâminas de diferentes espessuras; 3) implementação dos processos de texturado, difusão, deposição de filmes antirreflexo e metalização; 4) análise da passivação das superfícies e 5) fabricação e caracterização de células solares.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Descrição: O objetivo geral deste projeto é melhorar os processos de fabricação de células solares em lâminas de silício cristalino tipo n, visando o aumento da eficiência ou a redução no custo do processo. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p, mas as regiões altamente dopadas com boro que formam a junção pn em substratos tipo n podem apresentar problemas que limitam a eficiência dos dispositivos. Os objetivos específicos resumem-se em: simulação e otimização de células solares n+np+ e p+nn+ em substratos de Si-Cz, Si-FZ e Si-Mc, dopados com boro/fósforo; análise da junção flutuante n+ sobre o emissor p+ em células p+nn+; análise de emissores seletivos na região p+; comparação de células solares n+np+ fabricadas com boro e com alumínio como dopante; comparação de técnicas de melhoria das regiões p+; comparação entre filmes antirreflexo de óxido de titânio depositado por evaporação e APCVD; fabricação e caracterização de células solares p+nn+ e n+np+; fabricação e caracterização de dez módulos fotovoltaicos e análise dos custos dos processos desenvolvidos. Há uma tendência entre os principais grupos de pesquisa em energia solar fotovoltaica de realizar atividades em conjunto. Neste sentido, outro objetivo desta proposta é iniciar a execução de trabalhos em conjunto com centros europeus e norte-americanos reconhecidos internacionalmente e que possuem atividades no desenvolvimento de células solares em silício tipo n ou na melhora da qualidade das lâminas de silício.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeier Coelho - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Descrição: O objetivo geral deste projeto é desenvolver um forno de alta temperatura com controle de impurezas para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno terá controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos será analisada a variação da temperatura com o tempo do processo, a homogeneidade da temperatura dentro do tubo de quartzo, o tempo de vida dos portadores minoritários das amostras de silício cristalino antes e após o processamento, a espessura do óxido crescido e o perfil da difusão de fósforo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / SANCHIS - Cooperação., Número de produções C, T & A: 2

• 2005 - 2010

  Implementação de Duas Unidades Geradoras de Energia Elétrica com Módulos Fotovoltaicos Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar uma unidade geradora de energia elétrica com módulos fotovoltaicos eficientes, desenvolvidos no Brasil. Este sistema foi instalado no Museu de Ciência e Tecnologia (MCT) da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). O sistema foi conectado à rede elétrica local, com visibilidade e interação com visitantes do MCT da PUCRS e possibilita uma promoção desta tecnologia e dos benefícios que proporciona bem como a divulgação para os usuários diretos, meio empresarial e acadêmico. Para fabricar os módulos fotovoltaicos foi desenvolvido um processo para fabricação de células solares eficientes de silício. As células foram processadas em substratos de silício monocristalino crescido pela técnica czochralski (Si-Cz) e metalização pelo processo de serigrafia. O processo foi implementado em linha de produção e, então, foram fabricados e caracterizados módulos fotovoltaicos. Também foi realizada uma análise econômica para comparar a razão entre custo e potência dos módulos fabricados com os módulos encontrados no mercado e outros processos de fabricação de células solares desenvolvidos no CB-Solar/NT-Solar. Com módulos mais eficientes, a razão entre potência e área aumenta. Os módulos foram classificados com o objetivo de projetar o sistema fotovoltaico. O dimensionamento do sistema foi realizado com o auxílio do método analítico desenvolvido pela equipe do CB-Solar/NT-Solar... , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / TIAGO CASSOL SEVERO - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Ana Paula MallMann - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2003 - 2006

  Projeto de Turbina Eolica de Eixo Vertical, Descrição: Desenvolvimento de protótipos de turbinas eólicas de eixo vertical de pequeno porte com rotores de pás retas e helicoidais e diferentes índices de solidez. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Prof. Dr. Jorge Antonio Villar Alé - Coordenador / Fabiano Daher Adegas - Integrante / Gabriel Cirilo Simioni - Integrante / Carlos Giovanella - Integrante / Alexandre de Paua Vagtinski - Integrante / Marcelo Roberto Petry - Integrante / Gustavo Konzen - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Interambio Eletro Mecanico - Cooperação.

• 2013 - Atual

  Desenvolvimento e Análise de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas: 1) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região e 2) a melhora da passivação na face frontal e posterior. Para o desenvolvimento de células solares com passivação na face posterior está sendo estudada, principalmente em centros de pesquisa e desenvolvimento, a formação de contatos posteriores p+ com Al e radiação laser. Além de aumentar a eficiência dos dispositivos, esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos com difusão do Al em toda a região posterior. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p com emissor de fósforo formado em forno convencional com POCl3. A metalização será realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação na face frontal e na face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2. 2) desenvolver processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser e com passivação com dióxido de silício de diferentes espessuras, óxido de titânio e nitret.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2011 - 2013

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio, Descrição: Atualmente a maioria dos processos industriais para fabricação de células solares de silício em escala industrial está centrada em difusão de fósforo a partir de POCl3 e campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositada por serigrafia e difusão em forno de esteira. Este processo tem sido usado para reduzir o custo de produção, uma vez que a eficiência das células solares é mantida, em relação aos processos com alumínio evaporado e posterior difusão em forno convencional. O objetivo deste convênio é o desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com pastas de alumínio. Serão otimizadas as etapas para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares com campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositado por serigrafia e com difusão/queima em forno de esteira. Especificamente será otimizado o processo de deposição das pastas e de difusão/queima para a formação do campo retrodifusor e da malha de metalização. A difusão de fósforo para formar o emissor também será otimizada experimentalmente. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W  10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Auxílio financeiro.

• 2010 - Atual

  Células Solares de Alta Eficiência com Emissores Seletivos, Descrição: O objetivo deste trabalho centra-se no desenvolvimento de células solares de alta eficiência, visando a redução do custo da energia elétrica produzida a partir da conversão direta da energia solar. Especificamente, resume-se no desenvolvimento e caracterização de células solares com formação de emissores seletivos. Será formada a região n++ sob as trilhas metálicas e a região n+ entre as trilhas metálicas por meio da difusão de fósforo. Os substratos serão lâminas de silício crescido pela técnica da fusão zonal flutuante e pelo método Czochralski. A metalização será implementada pelo método de serigrafia e queima em forno de esteira.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - Atual

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver um processo de fabricação de células solares bifaciais utilizando lâminas de silício muito finas, da ordem de 120 micrômetros, com elevada passivação de superfícies. Esta passivação é obtida pela difusão de fósforo e oxidação das superfícies da lâmina e difusão localizada de alumínio na face posterior. Os objetivos específicos resumem-se em: 1) otimização teórica da estrutura bifacial com espessura de 100-150 micrômetros; 2) obtenção de lâminas de diferentes espessuras; 3) implementação dos processos de texturado, difusão, deposição de filmes antirreflexo e metalização; 4) análise da passivação das superfícies e 5) fabricação e caracterização de células solares.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Descrição: O objetivo geral deste projeto é melhorar os processos de fabricação de células solares em lâminas de silício cristalino tipo n, visando o aumento da eficiência ou a redução no custo do processo. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p, mas as regiões altamente dopadas com boro que formam a junção pn em substratos tipo n podem apresentar problemas que limitam a eficiência dos dispositivos. Os objetivos específicos resumem-se em: simulação e otimização de células solares n+np+ e p+nn+ em substratos de Si-Cz, Si-FZ e Si-Mc, dopados com boro/fósforo; análise da junção flutuante n+ sobre o emissor p+ em células p+nn+; análise de emissores seletivos na região p+; comparação de células solares n+np+ fabricadas com boro e com alumínio como dopante; comparação de técnicas de melhoria das regiões p+; comparação entre filmes antirreflexo de óxido de titânio depositado por evaporação e APCVD; fabricação e caracterização de células solares p+nn+ e n+np+; fabricação e caracterização de dez módulos fotovoltaicos e análise dos custos dos processos desenvolvidos. Há uma tendência entre os principais grupos de pesquisa em energia solar fotovoltaica de realizar atividades em conjunto. Neste sentido, outro objetivo desta proposta é iniciar a execução de trabalhos em conjunto com centros europeus e norte-americanos reconhecidos internacionalmente e que possuem atividades no desenvolvimento de células solares em silício tipo n ou na melhora da qualidade das lâminas de silício.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeier Coelho - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Descrição: O objetivo geral deste projeto é desenvolver um forno de alta temperatura com controle de impurezas para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno terá controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos será analisada a variação da temperatura com o tempo do processo, a homogeneidade da temperatura dentro do tubo de quartzo, o tempo de vida dos portadores minoritários das amostras de silício cristalino antes e após o processamento, a espessura do óxido crescido e o perfil da difusão de fósforo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / SANCHIS - Cooperação., Número de produções C, T & A: 2

• 2005 - 2010

  Implementação de Duas Unidades Geradoras de Energia Elétrica com Módulos Fotovoltaicos Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar uma unidade geradora de energia elétrica com módulos fotovoltaicos eficientes, desenvolvidos no Brasil. Este sistema foi instalado no Museu de Ciência e Tecnologia (MCT) da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). O sistema foi conectado à rede elétrica local, com visibilidade e interação com visitantes do MCT da PUCRS e possibilita uma promoção desta tecnologia e dos benefícios que proporciona bem como a divulgação para os usuários diretos, meio empresarial e acadêmico. Para fabricar os módulos fotovoltaicos foi desenvolvido um processo para fabricação de células solares eficientes de silício. As células foram processadas em substratos de silício monocristalino crescido pela técnica czochralski (Si-Cz) e metalização pelo processo de serigrafia. O processo foi implementado em linha de produção e, então, foram fabricados e caracterizados módulos fotovoltaicos. Também foi realizada uma análise econômica para comparar a razão entre custo e potência dos módulos fabricados com os módulos encontrados no mercado e outros processos de fabricação de células solares desenvolvidos no CB-Solar/NT-Solar. Com módulos mais eficientes, a razão entre potência e área aumenta. Os módulos foram classificados com o objetivo de projetar o sistema fotovoltaico. O dimensionamento do sistema foi realizado com o auxílio do método analítico desenvolvido pela equipe do CB-Solar/NT-Solar... , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / TIAGO CASSOL SEVERO - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Ana Paula MallMann - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2003 - 2006

  Projeto de Turbina Eolica de Eixo Vertical, Descrição: Desenvolvimento de protótipos de turbinas eólicas de eixo vertical de pequeno porte com rotores de pás retas e helicoidais e diferentes índices de solidez. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Prof. Dr. Jorge Antonio Villar Alé - Coordenador / Fabiano Daher Adegas - Integrante / Gabriel Cirilo Simioni - Integrante / Carlos Giovanella - Integrante / Alexandre de Paua Vagtinski - Integrante / Marcelo Roberto Petry - Integrante / Gustavo Konzen - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Interambio Eletro Mecanico - Cooperação.

• 2013 - Atual

  Desenvolvimento e Análise de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas: 1) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região e 2) a melhora da passivação na face frontal e posterior. Para o desenvolvimento de células solares com passivação na face posterior está sendo estudada, principalmente em centros de pesquisa e desenvolvimento, a formação de contatos posteriores p+ com Al e radiação laser. Além de aumentar a eficiência dos dispositivos, esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos com difusão do Al em toda a região posterior. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p com emissor de fósforo formado em forno convencional com POCl3. A metalização será realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação na face frontal e na face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2. 2) desenvolver processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser e com passivação com dióxido de silício de diferentes espessuras, óxido de titânio e nitret.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2011 - 2013

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio, Descrição: Atualmente a maioria dos processos industriais para fabricação de células solares de silício em escala industrial está centrada em difusão de fósforo a partir de POCl3 e campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositada por serigrafia e difusão em forno de esteira. Este processo tem sido usado para reduzir o custo de produção, uma vez que a eficiência das células solares é mantida, em relação aos processos com alumínio evaporado e posterior difusão em forno convencional. O objetivo deste convênio é o desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com pastas de alumínio. Serão otimizadas as etapas para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares com campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositado por serigrafia e com difusão/queima em forno de esteira. Especificamente será otimizado o processo de deposição das pastas e de difusão/queima para a formação do campo retrodifusor e da malha de metalização. A difusão de fósforo para formar o emissor também será otimizada experimentalmente. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W  10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Auxílio financeiro.

• 2010 - Atual

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver um processo de fabricação de células solares bifaciais utilizando lâminas de silício muito finas, da ordem de 120 micrômetros, com elevada passivação de superfícies. Esta passivação é obtida pela difusão de fósforo e oxidação das superfícies da lâmina e difusão localizada de alumínio na face posterior. Os objetivos específicos resumem-se em: 1) otimização teórica da estrutura bifacial com espessura de 100-150 micrômetros; 2) obtenção de lâminas de diferentes espessuras; 3) implementação dos processos de texturado, difusão, deposição de filmes antirreflexo e metalização; 4) análise da passivação das superfícies e 5) fabricação e caracterização de células solares.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Descrição: O objetivo geral deste projeto é melhorar os processos de fabricação de células solares em lâminas de silício cristalino tipo n, visando o aumento da eficiência ou a redução no custo do processo. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p, mas as regiões altamente dopadas com boro que formam a junção pn em substratos tipo n podem apresentar problemas que limitam a eficiência dos dispositivos. Os objetivos específicos resumem-se em: simulação e otimização de células solares n+np+ e p+nn+ em substratos de Si-Cz, Si-FZ e Si-Mc, dopados com boro/fósforo; análise da junção flutuante n+ sobre o emissor p+ em células p+nn+; análise de emissores seletivos na região p+; comparação de células solares n+np+ fabricadas com boro e com alumínio como dopante; comparação de técnicas de melhoria das regiões p+; comparação entre filmes antirreflexo de óxido de titânio depositado por evaporação e APCVD; fabricação e caracterização de células solares p+nn+ e n+np+; fabricação e caracterização de dez módulos fotovoltaicos e análise dos custos dos processos desenvolvidos. Há uma tendência entre os principais grupos de pesquisa em energia solar fotovoltaica de realizar atividades em conjunto. Neste sentido, outro objetivo desta proposta é iniciar a execução de trabalhos em conjunto com centros europeus e norte-americanos reconhecidos internacionalmente e que possuem atividades no desenvolvimento de células solares em silício tipo n ou na melhora da qualidade das lâminas de silício.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeier Coelho - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2010 - Atual

  Células Solares de Alta Eficiência com Emissores Seletivos, Descrição: O objetivo deste trabalho centra-se no desenvolvimento de células solares de alta eficiência, visando a redução do custo da energia elétrica produzida a partir da conversão direta da energia solar. Especificamente, resume-se no desenvolvimento e caracterização de células solares com formação de emissores seletivos. Será formada a região n++ sob as trilhas metálicas e a região n+ entre as trilhas metálicas por meio da difusão de fósforo. Os substratos serão lâminas de silício crescido pela técnica da fusão zonal flutuante e pelo método Czochralski. A metalização será implementada pelo método de serigrafia e queima em forno de esteira.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Descrição: O objetivo geral deste projeto é desenvolver um forno de alta temperatura com controle de impurezas para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno terá controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos será analisada a variação da temperatura com o tempo do processo, a homogeneidade da temperatura dentro do tubo de quartzo, o tempo de vida dos portadores minoritários das amostras de silício cristalino antes e após o processamento, a espessura do óxido crescido e o perfil da difusão de fósforo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / SANCHIS - Cooperação., Número de produções C, T & A: 2

• 2005 - 2010

  Implementação de Duas Unidades Geradoras de Energia Elétrica com Módulos Fotovoltaicos Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar uma unidade geradora de energia elétrica com módulos fotovoltaicos eficientes, desenvolvidos no Brasil. Este sistema foi instalado no Museu de Ciência e Tecnologia (MCT) da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). O sistema foi conectado à rede elétrica local, com visibilidade e interação com visitantes do MCT da PUCRS e possibilita uma promoção desta tecnologia e dos benefícios que proporciona bem como a divulgação para os usuários diretos, meio empresarial e acadêmico. Para fabricar os módulos fotovoltaicos foi desenvolvido um processo para fabricação de células solares eficientes de silício. As células foram processadas em substratos de silício monocristalino crescido pela técnica czochralski (Si-Cz) e metalização pelo processo de serigrafia. O processo foi implementado em linha de produção e, então, foram fabricados e caracterizados módulos fotovoltaicos. Também foi realizada uma análise econômica para comparar a razão entre custo e potência dos módulos fabricados com os módulos encontrados no mercado e outros processos de fabricação de células solares desenvolvidos no CB-Solar/NT-Solar. Com módulos mais eficientes, a razão entre potência e área aumenta. Os módulos foram classificados com o objetivo de projetar o sistema fotovoltaico. O dimensionamento do sistema foi realizado com o auxílio do método analítico desenvolvido pela equipe do CB-Solar/NT-Solar... , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / TIAGO CASSOL SEVERO - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Ana Paula MallMann - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2003 - 2006

  Projeto de Turbina Eolica de Eixo Vertical, Descrição: Desenvolvimento de protótipos de turbinas eólicas de eixo vertical de pequeno porte com rotores de pás retas e helicoidais e diferentes índices de solidez. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Prof. Dr. Jorge Antonio Villar Alé - Coordenador / Fabiano Daher Adegas - Integrante / Gabriel Cirilo Simioni - Integrante / Carlos Giovanella - Integrante / Alexandre de Paua Vagtinski - Integrante / Marcelo Roberto Petry - Integrante / Gustavo Konzen - Integrante., Financiador(es): Interambio Eletro Mecanico - Cooperação / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras para a produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 μm. O objetivo deste projeto é desenvolver processos industriais de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 μm. As lâminas de Si tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / LY, MOUSSA - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2014 - Atual

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio e Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas para aumentar a eficiência destas células solares: 1) a melhora da passivação na face frontal e posterior e 2) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região. O objetivo desta proposta de projeto de P&D está focado na primeira linha de atuação, especificamente, no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p. O emissor de fósforo será formado em forno convencional com POCl3 e o campo retrodifusor será formado pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. O processo de queima das pastas de metalização será realizado em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação das superfícies e, principalmente, da face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de fabricação de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2 ou outros materiais dielétricos; 2) desenvolver novas técnicas para a formação do campo retrodifusor com pasta de Al e passivação; 2) avaliar a influência da passivação na face frontal com dióxido de silício, óxido de titânio e nitreto de silício 3) otimizar a temperatura de queima e a velocidade da esteira para os diferentes materiais de passivação e 4) comparar os parâmetros elétricos das células solares com diferentes materiais de passivação.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (4) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / ZANESCO, IZETE - Coordenador / LY, MOUSSA - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Ricardo Augusro Zanotto Razera - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Outra.

• 2013 - Atual

  Processos de Fabricação de Células Solares em Lâminas Finas de Silício Cristalino Tipo n, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras na produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 μm. O objetivo deste projeto é desenvolver processos de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 μm. As lâminas tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2013 - Atual

  Desenvolvimento e Análise de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas: 1) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região e 2) a melhora da passivação na face frontal e posterior. Para o desenvolvimento de células solares com passivação na face posterior está sendo estudada, principalmente em centros de pesquisa e desenvolvimento, a formação de contatos posteriores p+ com Al e radiação laser. Além de aumentar a eficiência dos dispositivos, esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos com difusão do Al em toda a região posterior. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p com emissor de fósforo formado em forno convencional com POCl3. A metalização será realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação na face frontal e na face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2. 2) desenvolver processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser e com passivação com dióxido de silício de diferentes espessuras, óxido de titânio e nitret.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2011 - 2013

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio, Descrição: Atualmente a maioria dos processos industriais para fabricação de células solares de silício em escala industrial está centrada em difusão de fósforo a partir de POCl3 e campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositada por serigrafia e difusão em forno de esteira. Este processo tem sido usado para reduzir o custo de produção, uma vez que a eficiência das células solares é mantida, em relação aos processos com alumínio evaporado e posterior difusão em forno convencional. O objetivo deste convênio é o desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com pastas de alumínio. Serão otimizadas as etapas para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares com campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositado por serigrafia e com difusão/queima em forno de esteira. Especificamente será otimizado o processo de deposição das pastas e de difusão/queima para a formação do campo retrodifusor e da malha de metalização. A difusão de fósforo para formar o emissor também será otimizada experimentalmente. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W  10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver um processo de fabricação de células solares bifaciais utilizando lâminas de silício muito finas, da ordem de 120 micrômetros, com elevada passivação de superfícies. Esta passivação é obtida pela difusão de fósforo e oxidação das superfícies da lâmina e difusão localizada de alumínio na face posterior. Os objetivos específicos resumem-se em: 1) otimização teórica da estrutura bifacial com espessura de 100-150 micrômetros; 2) obtenção de lâminas de diferentes espessuras; 3) implementação dos processos de texturado, difusão, deposição de filmes antirreflexo e metalização; 4) análise da passivação das superfícies e 5) fabricação e caracterização de células solares.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares de Alta Eficiência com Emissores Seletivos, Descrição: O objetivo deste trabalho centra-se no desenvolvimento de células solares de alta eficiência, visando a redução do custo da energia elétrica produzida a partir da conversão direta da energia solar. Especificamente, resume-se no desenvolvimento e caracterização de células solares com formação de emissores seletivos. Será formada a região n++ sob as trilhas metálicas e a região n+ entre as trilhas metálicas por meio da difusão de fósforo. Os substratos serão lâminas de silício crescido pela técnica da fusão zonal flutuante e pelo método Czochralski. A metalização será implementada pelo método de serigrafia e queima em forno de esteira.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Descrição: O objetivo geral deste projeto é melhorar os processos de fabricação de células solares em lâminas de silício cristalino tipo n, visando o aumento da eficiência ou a redução no custo do processo. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p, mas as regiões altamente dopadas com boro que formam a junção pn em substratos tipo n podem apresentar problemas que limitam a eficiência dos dispositivos. Os objetivos específicos resumem-se em: simulação e otimização de células solares n+np+ e p+nn+ em substratos de Si-Cz, Si-FZ e Si-Mc, dopados com boro/fósforo; análise da junção flutuante n+ sobre o emissor p+ em células p+nn+; análise de emissores seletivos na região p+; comparação de células solares n+np+ fabricadas com boro e com alumínio como dopante; comparação de técnicas de melhoria das regiões p+; comparação entre filmes antirreflexo de óxido de titânio depositado por evaporação e APCVD; fabricação e caracterização de células solares p+nn+ e n+np+; fabricação e caracterização de dez módulos fotovoltaicos e análise dos custos dos processos desenvolvidos. Há uma tendência entre os principais grupos de pesquisa em energia solar fotovoltaica de realizar atividades em conjunto. Neste sentido, outro objetivo desta proposta é iniciar a execução de trabalhos em conjunto com centros europeus e norte-americanos reconhecidos internacionalmente e que possuem atividades no desenvolvimento de células solares em silício tipo n ou na melhora da qualidade das lâminas de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeier Coelho - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Descrição: O objetivo geral deste projeto é desenvolver um forno de alta temperatura com controle de impurezas para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno terá controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos será analisada a variação da temperatura com o tempo do processo, a homogeneidade da temperatura dentro do tubo de quartzo, o tempo de vida dos portadores minoritários das amostras de silício cristalino antes e após o processamento, a espessura do óxido crescido e o perfil da difusão de fósforo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / SANCHIS - Cooperação., Número de produções C, T & A: 2

• 2005 - 2010

  Implementação de Duas Unidades Geradoras de Energia Elétrica com Módulos Fotovoltaicos Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar uma unidade geradora de energia elétrica com módulos fotovoltaicos eficientes, desenvolvidos no Brasil. Este sistema foi instalado no Museu de Ciência e Tecnologia (MCT) da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). O sistema foi conectado à rede elétrica local, com visibilidade e interação com visitantes do MCT da PUCRS e possibilita uma promoção desta tecnologia e dos benefícios que proporciona bem como a divulgação para os usuários diretos, meio empresarial e acadêmico. Para fabricar os módulos fotovoltaicos foi desenvolvido um processo para fabricação de células solares eficientes de silício. As células foram processadas em substratos de silício monocristalino crescido pela técnica czochralski (Si-Cz) e metalização pelo processo de serigrafia. O processo foi implementado em linha de produção e, então, foram fabricados e caracterizados módulos fotovoltaicos. Também foi realizada uma análise econômica para comparar a razão entre custo e potência dos módulos fabricados com os módulos encontrados no mercado e outros processos de fabricação de células solares desenvolvidos no CB-Solar/NT-Solar. Com módulos mais eficientes, a razão entre potência e área aumenta. Os módulos foram classificados com o objetivo de projetar o sistema fotovoltaico. O dimensionamento do sistema foi realizado com o auxílio do método analítico desenvolvido pela equipe do CB-Solar/NT-Solar... , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / TIAGO CASSOL SEVERO - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Ana Paula MallMann - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2003 - 2006

  Projeto de Turbina Eolica de Eixo Vertical, Descrição: Desenvolvimento de protótipos de turbinas eólicas de eixo vertical de pequeno porte com rotores de pás retas e helicoidais e diferentes índices de solidez. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Prof. Dr. Jorge Antonio Villar Alé - Coordenador / Fabiano Daher Adegas - Integrante / Gabriel Cirilo Simioni - Integrante / Carlos Giovanella - Integrante / Alexandre de Paua Vagtinski - Integrante / Marcelo Roberto Petry - Integrante / Gustavo Konzen - Integrante., Financiador(es): Interambio Eletro Mecanico - Cooperação / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras para a produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 μm. O objetivo deste projeto é desenvolver processos industriais de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 μm. As lâminas de Si tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / LY, MOUSSA - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2014 - Atual

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio e Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas para aumentar a eficiência destas células solares: 1) a melhora da passivação na face frontal e posterior e 2) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região. O objetivo desta proposta de projeto de P&D está focado na primeira linha de atuação, especificamente, no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p. O emissor de fósforo será formado em forno convencional com POCl3 e o campo retrodifusor será formado pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. O processo de queima das pastas de metalização será realizado em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação das superfícies e, principalmente, da face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de fabricação de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2 ou outros materiais dielétricos; 2) desenvolver novas técnicas para a formação do campo retrodifusor com pasta de Al e passivação; 2) avaliar a influência da passivação na face frontal com dióxido de silício, óxido de titânio e nitreto de silício 3) otimizar a temperatura de queima e a velocidade da esteira para os diferentes materiais de passivação e 4) comparar os parâmetros elétricos das células solares com diferentes materiais de passivação.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (4) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / ZANESCO, IZETE - Coordenador / LY, MOUSSA - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Ricardo Augusro Zanotto Razera - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Outra.

• 2013 - Atual

  Desenvolvimento e Análise de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas: 1) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região e 2) a melhora da passivação na face frontal e posterior. Para o desenvolvimento de células solares com passivação na face posterior está sendo estudada, principalmente em centros de pesquisa e desenvolvimento, a formação de contatos posteriores p+ com Al e radiação laser. Além de aumentar a eficiência dos dispositivos, esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos com difusão do Al em toda a região posterior. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p com emissor de fósforo formado em forno convencional com POCl3. A metalização será realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação na face frontal e na face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2. 2) desenvolver processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser e com passivação com dióxido de silício de diferentes espessuras, óxido de titânio e nitret.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2013 - Atual

  Processos de Fabricação de Células Solares em Lâminas Finas de Silício Cristalino Tipo n, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras na produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 μm. O objetivo deste projeto é desenvolver processos de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 μm. As lâminas tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2011 - 2013

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio, Descrição: Atualmente a maioria dos processos industriais para fabricação de células solares de silício em escala industrial está centrada em difusão de fósforo a partir de POCl3 e campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositada por serigrafia e difusão em forno de esteira. Este processo tem sido usado para reduzir o custo de produção, uma vez que a eficiência das células solares é mantida, em relação aos processos com alumínio evaporado e posterior difusão em forno convencional. O objetivo deste convênio é o desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com pastas de alumínio. Serão otimizadas as etapas para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares com campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositado por serigrafia e com difusão/queima em forno de esteira. Especificamente será otimizado o processo de deposição das pastas e de difusão/queima para a formação do campo retrodifusor e da malha de metalização. A difusão de fósforo para formar o emissor também será otimizada experimentalmente. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W  10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares de Alta Eficiência com Emissores Seletivos, Descrição: O objetivo deste trabalho centra-se no desenvolvimento de células solares de alta eficiência, visando a redução do custo da energia elétrica produzida a partir da conversão direta da energia solar. Especificamente, resume-se no desenvolvimento e caracterização de células solares com formação de emissores seletivos. Será formada a região n++ sob as trilhas metálicas e a região n+ entre as trilhas metálicas por meio da difusão de fósforo. Os substratos serão lâminas de silício crescido pela técnica da fusão zonal flutuante e pelo método Czochralski. A metalização será implementada pelo método de serigrafia e queima em forno de esteira.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver um processo de fabricação de células solares bifaciais utilizando lâminas de silício muito finas, da ordem de 120 micrômetros, com elevada passivação de superfícies. Esta passivação é obtida pela difusão de fósforo e oxidação das superfícies da lâmina e difusão localizada de alumínio na face posterior. Os objetivos específicos resumem-se em: 1) otimização teórica da estrutura bifacial com espessura de 100-150 micrômetros; 2) obtenção de lâminas de diferentes espessuras; 3) implementação dos processos de texturado, difusão, deposição de filmes antirreflexo e metalização; 4) análise da passivação das superfícies e 5) fabricação e caracterização de células solares.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Descrição: O objetivo geral deste projeto é melhorar os processos de fabricação de células solares em lâminas de silício cristalino tipo n, visando o aumento da eficiência ou a redução no custo do processo. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p, mas as regiões altamente dopadas com boro que formam a junção pn em substratos tipo n podem apresentar problemas que limitam a eficiência dos dispositivos. Os objetivos específicos resumem-se em: simulação e otimização de células solares n+np+ e p+nn+ em substratos de Si-Cz, Si-FZ e Si-Mc, dopados com boro/fósforo; análise da junção flutuante n+ sobre o emissor p+ em células p+nn+; análise de emissores seletivos na região p+; comparação de células solares n+np+ fabricadas com boro e com alumínio como dopante; comparação de técnicas de melhoria das regiões p+; comparação entre filmes antirreflexo de óxido de titânio depositado por evaporação e APCVD; fabricação e caracterização de células solares p+nn+ e n+np+; fabricação e caracterização de dez módulos fotovoltaicos e análise dos custos dos processos desenvolvidos. Há uma tendência entre os principais grupos de pesquisa em energia solar fotovoltaica de realizar atividades em conjunto. Neste sentido, outro objetivo desta proposta é iniciar a execução de trabalhos em conjunto com centros europeus e norte-americanos reconhecidos internacionalmente e que possuem atividades no desenvolvimento de células solares em silício tipo n ou na melhora da qualidade das lâminas de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeier Coelho - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Descrição: O objetivo geral deste projeto é desenvolver um forno de alta temperatura com controle de impurezas para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno terá controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos será analisada a variação da temperatura com o tempo do processo, a homogeneidade da temperatura dentro do tubo de quartzo, o tempo de vida dos portadores minoritários das amostras de silício cristalino antes e após o processamento, a espessura do óxido crescido e o perfil da difusão de fósforo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): SANCHIS - Cooperação / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2005 - 2010

  Implementação de Duas Unidades Geradoras de Energia Elétrica com Módulos Fotovoltaicos Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar uma unidade geradora de energia elétrica com módulos fotovoltaicos eficientes, desenvolvidos no Brasil. Este sistema foi instalado no Museu de Ciência e Tecnologia (MCT) da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). O sistema foi conectado à rede elétrica local, com visibilidade e interação com visitantes do MCT da PUCRS e possibilita uma promoção desta tecnologia e dos benefícios que proporciona bem como a divulgação para os usuários diretos, meio empresarial e acadêmico. Para fabricar os módulos fotovoltaicos foi desenvolvido um processo para fabricação de células solares eficientes de silício. As células foram processadas em substratos de silício monocristalino crescido pela técnica czochralski (Si-Cz) e metalização pelo processo de serigrafia. O processo foi implementado em linha de produção e, então, foram fabricados e caracterizados módulos fotovoltaicos. Também foi realizada uma análise econômica para comparar a razão entre custo e potência dos módulos fabricados com os módulos encontrados no mercado e outros processos de fabricação de células solares desenvolvidos no CB-Solar/NT-Solar. Com módulos mais eficientes, a razão entre potência e área aumenta. Os módulos foram classificados com o objetivo de projetar o sistema fotovoltaico. O dimensionamento do sistema foi realizado com o auxílio do método analítico desenvolvido pela equipe do CB-Solar/NT-Solar... , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / TIAGO CASSOL SEVERO - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Ana Paula MallMann - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2003 - 2006

  Projeto de Turbina Eolica de Eixo Vertical, Descrição: Desenvolvimento de protótipos de turbinas eólicas de eixo vertical de pequeno porte com rotores de pás retas e helicoidais e diferentes índices de solidez. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Prof. Dr. Jorge Antonio Villar Alé - Coordenador / Fabiano Daher Adegas - Integrante / Gabriel Cirilo Simioni - Integrante / Carlos Giovanella - Integrante / Alexandre de Paua Vagtinski - Integrante / Marcelo Roberto Petry - Integrante / Gustavo Konzen - Integrante., Financiador(es): Interambio Eletro Mecanico - Cooperação / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras para a produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 μm. O objetivo deste projeto é desenvolver processos industriais de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 μm. As lâminas de Si tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / LY, MOUSSA - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2014 - Atual

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio e Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas para aumentar a eficiência destas células solares: 1) a melhora da passivação na face frontal e posterior e 2) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região. O objetivo desta proposta de projeto de P&D está focado na primeira linha de atuação, especificamente, no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p. O emissor de fósforo será formado em forno convencional com POCl3 e o campo retrodifusor será formado pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. O processo de queima das pastas de metalização será realizado em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação das superfícies e, principalmente, da face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de fabricação de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2 ou outros materiais dielétricos; 2) desenvolver novas técnicas para a formação do campo retrodifusor com pasta de Al e passivação; 2) avaliar a influência da passivação na face frontal com dióxido de silício, óxido de titânio e nitreto de silício 3) otimizar a temperatura de queima e a velocidade da esteira para os diferentes materiais de passivação e 4) comparar os parâmetros elétricos das células solares com diferentes materiais de passivação.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (4) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / ZANESCO, IZETE - Coordenador / LY, MOUSSA - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Ricardo Augusro Zanotto Razera - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Outra.

• 2013 - Atual

  Processos de Fabricação de Células Solares em Lâminas Finas de Silício Cristalino Tipo n, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras na produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 μm. O objetivo deste projeto é desenvolver processos de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 μm. As lâminas tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2013 - Atual

  Desenvolvimento e Análise de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas: 1) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região e 2) a melhora da passivação na face frontal e posterior. Para o desenvolvimento de células solares com passivação na face posterior está sendo estudada, principalmente em centros de pesquisa e desenvolvimento, a formação de contatos posteriores p+ com Al e radiação laser. Além de aumentar a eficiência dos dispositivos, esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos com difusão do Al em toda a região posterior. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p com emissor de fósforo formado em forno convencional com POCl3. A metalização será realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação na face frontal e na face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2. 2) desenvolver processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser e com passivação com dióxido de silício de diferentes espessuras, óxido de titânio e nitret.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2011 - 2013

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio, Descrição: Atualmente a maioria dos processos industriais para fabricação de células solares de silício em escala industrial está centrada em difusão de fósforo a partir de POCl3 e campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositada por serigrafia e difusão em forno de esteira. Este processo tem sido usado para reduzir o custo de produção, uma vez que a eficiência das células solares é mantida, em relação aos processos com alumínio evaporado e posterior difusão em forno convencional. O objetivo deste convênio é o desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com pastas de alumínio. Serão otimizadas as etapas para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares com campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositado por serigrafia e com difusão/queima em forno de esteira. Especificamente será otimizado o processo de deposição das pastas e de difusão/queima para a formação do campo retrodifusor e da malha de metalização. A difusão de fósforo para formar o emissor também será otimizada experimentalmente. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W  10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver um processo de fabricação de células solares bifaciais utilizando lâminas de silício muito finas, da ordem de 120 micrômetros, com elevada passivação de superfícies. Esta passivação é obtida pela difusão de fósforo e oxidação das superfícies da lâmina e difusão localizada de alumínio na face posterior. Os objetivos específicos resumem-se em: 1) otimização teórica da estrutura bifacial com espessura de 100-150 micrômetros; 2) obtenção de lâminas de diferentes espessuras; 3) implementação dos processos de texturado, difusão, deposição de filmes antirreflexo e metalização; 4) análise da passivação das superfícies e 5) fabricação e caracterização de células solares.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares de Alta Eficiência com Emissores Seletivos, Descrição: O objetivo deste trabalho centra-se no desenvolvimento de células solares de alta eficiência, visando a redução do custo da energia elétrica produzida a partir da conversão direta da energia solar. Especificamente, resume-se no desenvolvimento e caracterização de células solares com formação de emissores seletivos. Será formada a região n++ sob as trilhas metálicas e a região n+ entre as trilhas metálicas por meio da difusão de fósforo. Os substratos serão lâminas de silício crescido pela técnica da fusão zonal flutuante e pelo método Czochralski. A metalização será implementada pelo método de serigrafia e queima em forno de esteira.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Descrição: O objetivo geral deste projeto é melhorar os processos de fabricação de células solares em lâminas de silício cristalino tipo n, visando o aumento da eficiência ou a redução no custo do processo. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p, mas as regiões altamente dopadas com boro que formam a junção pn em substratos tipo n podem apresentar problemas que limitam a eficiência dos dispositivos. Os objetivos específicos resumem-se em: simulação e otimização de células solares n+np+ e p+nn+ em substratos de Si-Cz, Si-FZ e Si-Mc, dopados com boro/fósforo; análise da junção flutuante n+ sobre o emissor p+ em células p+nn+; análise de emissores seletivos na região p+; comparação de células solares n+np+ fabricadas com boro e com alumínio como dopante; comparação de técnicas de melhoria das regiões p+; comparação entre filmes antirreflexo de óxido de titânio depositado por evaporação e APCVD; fabricação e caracterização de células solares p+nn+ e n+np+; fabricação e caracterização de dez módulos fotovoltaicos e análise dos custos dos processos desenvolvidos. Há uma tendência entre os principais grupos de pesquisa em energia solar fotovoltaica de realizar atividades em conjunto. Neste sentido, outro objetivo desta proposta é iniciar a execução de trabalhos em conjunto com centros europeus e norte-americanos reconhecidos internacionalmente e que possuem atividades no desenvolvimento de células solares em silício tipo n ou na melhora da qualidade das lâminas de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeier Coelho - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Descrição: O objetivo geral deste projeto é desenvolver um forno de alta temperatura com controle de impurezas para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno terá controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos será analisada a variação da temperatura com o tempo do processo, a homogeneidade da temperatura dentro do tubo de quartzo, o tempo de vida dos portadores minoritários das amostras de silício cristalino antes e após o processamento, a espessura do óxido crescido e o perfil da difusão de fósforo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): SANCHIS - Cooperação / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2005 - 2010

  Implementação de Duas Unidades Geradoras de Energia Elétrica com Módulos Fotovoltaicos Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar uma unidade geradora de energia elétrica com módulos fotovoltaicos eficientes, desenvolvidos no Brasil. Este sistema foi instalado no Museu de Ciência e Tecnologia (MCT) da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). O sistema foi conectado à rede elétrica local, com visibilidade e interação com visitantes do MCT da PUCRS e possibilita uma promoção desta tecnologia e dos benefícios que proporciona bem como a divulgação para os usuários diretos, meio empresarial e acadêmico. Para fabricar os módulos fotovoltaicos foi desenvolvido um processo para fabricação de células solares eficientes de silício. As células foram processadas em substratos de silício monocristalino crescido pela técnica czochralski (Si-Cz) e metalização pelo processo de serigrafia. O processo foi implementado em linha de produção e, então, foram fabricados e caracterizados módulos fotovoltaicos. Também foi realizada uma análise econômica para comparar a razão entre custo e potência dos módulos fabricados com os módulos encontrados no mercado e outros processos de fabricação de células solares desenvolvidos no CB-Solar/NT-Solar. Com módulos mais eficientes, a razão entre potência e área aumenta. Os módulos foram classificados com o objetivo de projetar o sistema fotovoltaico. O dimensionamento do sistema foi realizado com o auxílio do método analítico desenvolvido pela equipe do CB-Solar/NT-Solar... , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / TIAGO CASSOL SEVERO - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Ana Paula MallMann - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2003 - 2006

  Projeto de Turbina Eolica de Eixo Vertical, Descrição: Desenvolvimento de protótipos de turbinas eólicas de eixo vertical de pequeno porte com rotores de pás retas e helicoidais e diferentes índices de solidez. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Prof. Dr. Jorge Antonio Villar Alé - Coordenador / Fabiano Daher Adegas - Integrante / Gabriel Cirilo Simioni - Integrante / Carlos Giovanella - Integrante / Alexandre de Paua Vagtinski - Integrante / Marcelo Roberto Petry - Integrante / Gustavo Konzen - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Interambio Eletro Mecanico - Cooperação.

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras para a produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 μm. O objetivo deste projeto é desenvolver processos industriais de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 μm. As lâminas de Si tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / LY, MOUSSA - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2014 - Atual

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio e Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas para aumentar a eficiência destas células solares: 1) a melhora da passivação na face frontal e posterior e 2) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região. O objetivo desta proposta de projeto de P&D está focado na primeira linha de atuação, especificamente, no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p. O emissor de fósforo será formado em forno convencional com POCl3 e o campo retrodifusor será formado pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. O processo de queima das pastas de metalização será realizado em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação das superfícies e, principalmente, da face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de fabricação de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2 ou outros materiais dielétricos; 2) desenvolver novas técnicas para a formação do campo retrodifusor com pasta de Al e passivação; 2) avaliar a influência da passivação na face frontal com dióxido de silício, óxido de titânio e nitreto de silício 3) otimizar a temperatura de queima e a velocidade da esteira para os diferentes materiais de passivação e 4) comparar os parâmetros elétricos das células solares com diferentes materiais de passivação.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (4) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / ZANESCO, IZETE - Coordenador / LY, MOUSSA - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Ricardo Augusro Zanotto Razera - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Outra.

• 2013 - Atual

  Desenvolvimento e Análise de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas: 1) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região e 2) a melhora da passivação na face frontal e posterior. Para o desenvolvimento de células solares com passivação na face posterior está sendo estudada, principalmente em centros de pesquisa e desenvolvimento, a formação de contatos posteriores p+ com Al e radiação laser. Além de aumentar a eficiência dos dispositivos, esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos com difusão do Al em toda a região posterior. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p com emissor de fósforo formado em forno convencional com POCl3. A metalização será realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação na face frontal e na face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2. 2) desenvolver processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser e com passivação com dióxido de silício de diferentes espessuras, óxido de titânio e nitret.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2013 - Atual

  Processos de Fabricação de Células Solares em Lâminas Finas de Silício Cristalino Tipo n, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras na produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 μm. O objetivo deste projeto é desenvolver processos de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 μm. As lâminas tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2011 - 2013

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio, Descrição: Atualmente a maioria dos processos industriais para fabricação de células solares de silício em escala industrial está centrada em difusão de fósforo a partir de POCl3 e campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositada por serigrafia e difusão em forno de esteira. Este processo tem sido usado para reduzir o custo de produção, uma vez que a eficiência das células solares é mantida, em relação aos processos com alumínio evaporado e posterior difusão em forno convencional. O objetivo deste convênio é o desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com pastas de alumínio. Serão otimizadas as etapas para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares com campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositado por serigrafia e com difusão/queima em forno de esteira. Especificamente será otimizado o processo de deposição das pastas e de difusão/queima para a formação do campo retrodifusor e da malha de metalização. A difusão de fósforo para formar o emissor também será otimizada experimentalmente. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W  10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares de Alta Eficiência com Emissores Seletivos, Descrição: O objetivo deste trabalho centra-se no desenvolvimento de células solares de alta eficiência, visando a redução do custo da energia elétrica produzida a partir da conversão direta da energia solar. Especificamente, resume-se no desenvolvimento e caracterização de células solares com formação de emissores seletivos. Será formada a região n++ sob as trilhas metálicas e a região n+ entre as trilhas metálicas por meio da difusão de fósforo. Os substratos serão lâminas de silício crescido pela técnica da fusão zonal flutuante e pelo método Czochralski. A metalização será implementada pelo método de serigrafia e queima em forno de esteira.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver um processo de fabricação de células solares bifaciais utilizando lâminas de silício muito finas, da ordem de 120 micrômetros, com elevada passivação de superfícies. Esta passivação é obtida pela difusão de fósforo e oxidação das superfícies da lâmina e difusão localizada de alumínio na face posterior. Os objetivos específicos resumem-se em: 1) otimização teórica da estrutura bifacial com espessura de 100-150 micrômetros; 2) obtenção de lâminas de diferentes espessuras; 3) implementação dos processos de texturado, difusão, deposição de filmes antirreflexo e metalização; 4) análise da passivação das superfícies e 5) fabricação e caracterização de células solares.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Descrição: O objetivo geral deste projeto é melhorar os processos de fabricação de células solares em lâminas de silício cristalino tipo n, visando o aumento da eficiência ou a redução no custo do processo. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p, mas as regiões altamente dopadas com boro que formam a junção pn em substratos tipo n podem apresentar problemas que limitam a eficiência dos dispositivos. Os objetivos específicos resumem-se em: simulação e otimização de células solares n+np+ e p+nn+ em substratos de Si-Cz, Si-FZ e Si-Mc, dopados com boro/fósforo; análise da junção flutuante n+ sobre o emissor p+ em células p+nn+; análise de emissores seletivos na região p+; comparação de células solares n+np+ fabricadas com boro e com alumínio como dopante; comparação de técnicas de melhoria das regiões p+; comparação entre filmes antirreflexo de óxido de titânio depositado por evaporação e APCVD; fabricação e caracterização de células solares p+nn+ e n+np+; fabricação e caracterização de dez módulos fotovoltaicos e análise dos custos dos processos desenvolvidos. Há uma tendência entre os principais grupos de pesquisa em energia solar fotovoltaica de realizar atividades em conjunto. Neste sentido, outro objetivo desta proposta é iniciar a execução de trabalhos em conjunto com centros europeus e norte-americanos reconhecidos internacionalmente e que possuem atividades no desenvolvimento de células solares em silício tipo n ou na melhora da qualidade das lâminas de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeier Coelho - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Descrição: O objetivo geral deste projeto é desenvolver um forno de alta temperatura com controle de impurezas para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno terá controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos será analisada a variação da temperatura com o tempo do processo, a homogeneidade da temperatura dentro do tubo de quartzo, o tempo de vida dos portadores minoritários das amostras de silício cristalino antes e após o processamento, a espessura do óxido crescido e o perfil da difusão de fósforo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / SANCHIS - Cooperação., Número de produções C, T & A: 2

• 2005 - 2010

  Implementação de Duas Unidades Geradoras de Energia Elétrica com Módulos Fotovoltaicos Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar uma unidade geradora de energia elétrica com módulos fotovoltaicos eficientes, desenvolvidos no Brasil. Este sistema foi instalado no Museu de Ciência e Tecnologia (MCT) da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). O sistema foi conectado à rede elétrica local, com visibilidade e interação com visitantes do MCT da PUCRS e possibilita uma promoção desta tecnologia e dos benefícios que proporciona bem como a divulgação para os usuários diretos, meio empresarial e acadêmico. Para fabricar os módulos fotovoltaicos foi desenvolvido um processo para fabricação de células solares eficientes de silício. As células foram processadas em substratos de silício monocristalino crescido pela técnica czochralski (Si-Cz) e metalização pelo processo de serigrafia. O processo foi implementado em linha de produção e, então, foram fabricados e caracterizados módulos fotovoltaicos. Também foi realizada uma análise econômica para comparar a razão entre custo e potência dos módulos fabricados com os módulos encontrados no mercado e outros processos de fabricação de células solares desenvolvidos no CB-Solar/NT-Solar. Com módulos mais eficientes, a razão entre potência e área aumenta. Os módulos foram classificados com o objetivo de projetar o sistema fotovoltaico. O dimensionamento do sistema foi realizado com o auxílio do método analítico desenvolvido pela equipe do CB-Solar/NT-Solar... , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / TIAGO CASSOL SEVERO - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Ana Paula MallMann - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2003 - 2006

  Projeto de Turbina Eolica de Eixo Vertical, Descrição: Desenvolvimento de protótipos de turbinas eólicas de eixo vertical de pequeno porte com rotores de pás retas e helicoidais e diferentes índices de solidez. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Prof. Dr. Jorge Antonio Villar Alé - Coordenador / Fabiano Daher Adegas - Integrante / Gabriel Cirilo Simioni - Integrante / Carlos Giovanella - Integrante / Alexandre de Paua Vagtinski - Integrante / Marcelo Roberto Petry - Integrante / Gustavo Konzen - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Interambio Eletro Mecanico - Cooperação.

• 2014 - Atual

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio e Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas para aumentar a eficiência destas células solares: 1) a melhora da passivação na face frontal e posterior e 2) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região. O objetivo desta proposta de projeto de P&D está focado na primeira linha de atuação, especificamente, no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p. O emissor de fósforo será formado em forno convencional com POCl3 e o campo retrodifusor será formado pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. O processo de queima das pastas de metalização será realizado em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação das superfícies e, principalmente, da face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de fabricação de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2 ou outros materiais dielétricos; 2) desenvolver novas técnicas para a formação do campo retrodifusor com pasta de Al e passivação; 2) avaliar a influência da passivação na face frontal com dióxido de silício, óxido de titânio e nitreto de silício 3) otimizar a temperatura de queima e a velocidade da esteira para os diferentes materiais de passivação e 4) comparar os parâmetros elétricos das células solares com diferentes materiais de passivação.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (4) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / ZANESCO, IZETE - Coordenador / LY, MOUSSA - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Ricardo Augusro Zanotto Razera - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Outra.

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras para a produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 μm. O objetivo deste projeto é desenvolver processos industriais de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 μm. As lâminas de Si tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / LY, MOUSSA - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2013 - Atual

  Desenvolvimento e Análise de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas: 1) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região e 2) a melhora da passivação na face frontal e posterior. Para o desenvolvimento de células solares com passivação na face posterior está sendo estudada, principalmente em centros de pesquisa e desenvolvimento, a formação de contatos posteriores p+ com Al e radiação laser. Além de aumentar a eficiência dos dispositivos, esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos com difusão do Al em toda a região posterior. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p com emissor de fósforo formado em forno convencional com POCl3. A metalização será realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação na face frontal e na face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2. 2) desenvolver processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser e com passivação com dióxido de silício de diferentes espessuras, óxido de titânio e nitret.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2013 - Atual

  Processos de Fabricação de Células Solares em Lâminas Finas de Silício Cristalino Tipo n, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras na produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 μm. O objetivo deste projeto é desenvolver processos de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 μm. As lâminas tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2011 - 2013

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio, Descrição: Atualmente a maioria dos processos industriais para fabricação de células solares de silício em escala industrial está centrada em difusão de fósforo a partir de POCl3 e campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositada por serigrafia e difusão em forno de esteira. Este processo tem sido usado para reduzir o custo de produção, uma vez que a eficiência das células solares é mantida, em relação aos processos com alumínio evaporado e posterior difusão em forno convencional. O objetivo deste convênio é o desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com pastas de alumínio. Serão otimizadas as etapas para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares com campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositado por serigrafia e com difusão/queima em forno de esteira. Especificamente será otimizado o processo de deposição das pastas e de difusão/queima para a formação do campo retrodifusor e da malha de metalização. A difusão de fósforo para formar o emissor também será otimizada experimentalmente. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W  10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver um processo de fabricação de células solares bifaciais utilizando lâminas de silício muito finas, da ordem de 120 micrômetros, com elevada passivação de superfícies. Esta passivação é obtida pela difusão de fósforo e oxidação das superfícies da lâmina e difusão localizada de alumínio na face posterior. Os objetivos específicos resumem-se em: 1) otimização teórica da estrutura bifacial com espessura de 100-150 micrômetros; 2) obtenção de lâminas de diferentes espessuras; 3) implementação dos processos de texturado, difusão, deposição de filmes antirreflexo e metalização; 4) análise da passivação das superfícies e 5) fabricação e caracterização de células solares.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Descrição: O objetivo geral deste projeto é melhorar os processos de fabricação de células solares em lâminas de silício cristalino tipo n, visando o aumento da eficiência ou a redução no custo do processo. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p, mas as regiões altamente dopadas com boro que formam a junção pn em substratos tipo n podem apresentar problemas que limitam a eficiência dos dispositivos. Os objetivos específicos resumem-se em: simulação e otimização de células solares n+np+ e p+nn+ em substratos de Si-Cz, Si-FZ e Si-Mc, dopados com boro/fósforo; análise da junção flutuante n+ sobre o emissor p+ em células p+nn+; análise de emissores seletivos na região p+; comparação de células solares n+np+ fabricadas com boro e com alumínio como dopante; comparação de técnicas de melhoria das regiões p+; comparação entre filmes antirreflexo de óxido de titânio depositado por evaporação e APCVD; fabricação e caracterização de células solares p+nn+ e n+np+; fabricação e caracterização de dez módulos fotovoltaicos e análise dos custos dos processos desenvolvidos. Há uma tendência entre os principais grupos de pesquisa em energia solar fotovoltaica de realizar atividades em conjunto. Neste sentido, outro objetivo desta proposta é iniciar a execução de trabalhos em conjunto com centros europeus e norte-americanos reconhecidos internacionalmente e que possuem atividades no desenvolvimento de células solares em silício tipo n ou na melhora da qualidade das lâminas de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeier Coelho - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares de Alta Eficiência com Emissores Seletivos, Descrição: O objetivo deste trabalho centra-se no desenvolvimento de células solares de alta eficiência, visando a redução do custo da energia elétrica produzida a partir da conversão direta da energia solar. Especificamente, resume-se no desenvolvimento e caracterização de células solares com formação de emissores seletivos. Será formada a região n++ sob as trilhas metálicas e a região n+ entre as trilhas metálicas por meio da difusão de fósforo. Os substratos serão lâminas de silício crescido pela técnica da fusão zonal flutuante e pelo método Czochralski. A metalização será implementada pelo método de serigrafia e queima em forno de esteira.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Descrição: O objetivo geral deste projeto é desenvolver um forno de alta temperatura com controle de impurezas para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno terá controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos será analisada a variação da temperatura com o tempo do processo, a homogeneidade da temperatura dentro do tubo de quartzo, o tempo de vida dos portadores minoritários das amostras de silício cristalino antes e após o processamento, a espessura do óxido crescido e o perfil da difusão de fósforo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): SANCHIS - Cooperação / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2005 - 2010

  Implementação de Duas Unidades Geradoras de Energia Elétrica com Módulos Fotovoltaicos Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar uma unidade geradora de energia elétrica com módulos fotovoltaicos eficientes, desenvolvidos no Brasil. Este sistema foi instalado no Museu de Ciência e Tecnologia (MCT) da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). O sistema foi conectado à rede elétrica local, com visibilidade e interação com visitantes do MCT da PUCRS e possibilita uma promoção desta tecnologia e dos benefícios que proporciona bem como a divulgação para os usuários diretos, meio empresarial e acadêmico. Para fabricar os módulos fotovoltaicos foi desenvolvido um processo para fabricação de células solares eficientes de silício. As células foram processadas em substratos de silício monocristalino crescido pela técnica czochralski (Si-Cz) e metalização pelo processo de serigrafia. O processo foi implementado em linha de produção e, então, foram fabricados e caracterizados módulos fotovoltaicos. Também foi realizada uma análise econômica para comparar a razão entre custo e potência dos módulos fabricados com os módulos encontrados no mercado e outros processos de fabricação de células solares desenvolvidos no CB-Solar/NT-Solar. Com módulos mais eficientes, a razão entre potência e área aumenta. Os módulos foram classificados com o objetivo de projetar o sistema fotovoltaico. O dimensionamento do sistema foi realizado com o auxílio do método analítico desenvolvido pela equipe do CB-Solar/NT-Solar... , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / TIAGO CASSOL SEVERO - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Ana Paula MallMann - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2003 - 2006

  Projeto de Turbina Eolica de Eixo Vertical, Descrição: Desenvolvimento de protótipos de turbinas eólicas de eixo vertical de pequeno porte com rotores de pás retas e helicoidais e diferentes índices de solidez. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Prof. Dr. Jorge Antonio Villar Alé - Coordenador / Fabiano Daher Adegas - Integrante / Gabriel Cirilo Simioni - Integrante / Carlos Giovanella - Integrante / Alexandre de Paua Vagtinski - Integrante / Marcelo Roberto Petry - Integrante / Gustavo Konzen - Integrante., Financiador(es): Interambio Eletro Mecanico - Cooperação / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2014 - Atual

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio e Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas para aumentar a eficiência destas células solares: 1) a melhora da passivação na face frontal e posterior e 2) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região. O objetivo desta proposta de projeto de P&D está focado na primeira linha de atuação, especificamente, no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p. O emissor de fósforo será formado em forno convencional com POCl3 e o campo retrodifusor será formado pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. O processo de queima das pastas de metalização será realizado em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação das superfícies e, principalmente, da face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de fabricação de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2 ou outros materiais dielétricos; 2) desenvolver novas técnicas para a formação do campo retrodifusor com pasta de Al e passivação; 2) avaliar a influência da passivação na face frontal com dióxido de silício, óxido de titânio e nitreto de silício 3) otimizar a temperatura de queima e a velocidade da esteira para os diferentes materiais de passivação e 4) comparar os parâmetros elétricos das células solares com diferentes materiais de passivação.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (4) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / ZANESCO, IZETE - Coordenador / LY, MOUSSA - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Ricardo Augusro Zanotto Razera - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Outra.

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras para a produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 μm. O objetivo deste projeto é desenvolver processos industriais de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 μm. As lâminas de Si tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / LY, MOUSSA - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2013 - Atual

  Processos de Fabricação de Células Solares em Lâminas Finas de Silício Cristalino Tipo n, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras na produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 μm. O objetivo deste projeto é desenvolver processos de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 μm. As lâminas tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2013 - Atual

  Desenvolvimento e Análise de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas: 1) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região e 2) a melhora da passivação na face frontal e posterior. Para o desenvolvimento de células solares com passivação na face posterior está sendo estudada, principalmente em centros de pesquisa e desenvolvimento, a formação de contatos posteriores p+ com Al e radiação laser. Além de aumentar a eficiência dos dispositivos, esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos com difusão do Al em toda a região posterior. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p com emissor de fósforo formado em forno convencional com POCl3. A metalização será realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação na face frontal e na face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2. 2) desenvolver processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser e com passivação com dióxido de silício de diferentes espessuras, óxido de titânio e nitret.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2011 - 2013

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio, Descrição: Atualmente a maioria dos processos industriais para fabricação de células solares de silício em escala industrial está centrada em difusão de fósforo a partir de POCl3 e campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositada por serigrafia e difusão em forno de esteira. Este processo tem sido usado para reduzir o custo de produção, uma vez que a eficiência das células solares é mantida, em relação aos processos com alumínio evaporado e posterior difusão em forno convencional. O objetivo deste convênio é o desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com pastas de alumínio. Serão otimizadas as etapas para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares com campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositado por serigrafia e com difusão/queima em forno de esteira. Especificamente será otimizado o processo de deposição das pastas e de difusão/queima para a formação do campo retrodifusor e da malha de metalização. A difusão de fósforo para formar o emissor também será otimizada experimentalmente. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W  10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares de Alta Eficiência com Emissores Seletivos, Descrição: O objetivo deste trabalho centra-se no desenvolvimento de células solares de alta eficiência, visando a redução do custo da energia elétrica produzida a partir da conversão direta da energia solar. Especificamente, resume-se no desenvolvimento e caracterização de células solares com formação de emissores seletivos. Será formada a região n++ sob as trilhas metálicas e a região n+ entre as trilhas metálicas por meio da difusão de fósforo. Os substratos serão lâminas de silício crescido pela técnica da fusão zonal flutuante e pelo método Czochralski. A metalização será implementada pelo método de serigrafia e queima em forno de esteira.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver um processo de fabricação de células solares bifaciais utilizando lâminas de silício muito finas, da ordem de 120 micrômetros, com elevada passivação de superfícies. Esta passivação é obtida pela difusão de fósforo e oxidação das superfícies da lâmina e difusão localizada de alumínio na face posterior. Os objetivos específicos resumem-se em: 1) otimização teórica da estrutura bifacial com espessura de 100-150 micrômetros; 2) obtenção de lâminas de diferentes espessuras; 3) implementação dos processos de texturado, difusão, deposição de filmes antirreflexo e metalização; 4) análise da passivação das superfícies e 5) fabricação e caracterização de células solares.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Descrição: O objetivo geral deste projeto é melhorar os processos de fabricação de células solares em lâminas de silício cristalino tipo n, visando o aumento da eficiência ou a redução no custo do processo. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p, mas as regiões altamente dopadas com boro que formam a junção pn em substratos tipo n podem apresentar problemas que limitam a eficiência dos dispositivos. Os objetivos específicos resumem-se em: simulação e otimização de células solares n+np+ e p+nn+ em substratos de Si-Cz, Si-FZ e Si-Mc, dopados com boro/fósforo; análise da junção flutuante n+ sobre o emissor p+ em células p+nn+; análise de emissores seletivos na região p+; comparação de células solares n+np+ fabricadas com boro e com alumínio como dopante; comparação de técnicas de melhoria das regiões p+; comparação entre filmes antirreflexo de óxido de titânio depositado por evaporação e APCVD; fabricação e caracterização de células solares p+nn+ e n+np+; fabricação e caracterização de dez módulos fotovoltaicos e análise dos custos dos processos desenvolvidos. Há uma tendência entre os principais grupos de pesquisa em energia solar fotovoltaica de realizar atividades em conjunto. Neste sentido, outro objetivo desta proposta é iniciar a execução de trabalhos em conjunto com centros europeus e norte-americanos reconhecidos internacionalmente e que possuem atividades no desenvolvimento de células solares em silício tipo n ou na melhora da qualidade das lâminas de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeier Coelho - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Descrição: O objetivo geral deste projeto é desenvolver um forno de alta temperatura com controle de impurezas para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno terá controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos será analisada a variação da temperatura com o tempo do processo, a homogeneidade da temperatura dentro do tubo de quartzo, o tempo de vida dos portadores minoritários das amostras de silício cristalino antes e após o processamento, a espessura do óxido crescido e o perfil da difusão de fósforo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): SANCHIS - Cooperação / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2005 - 2010

  Implementação de Duas Unidades Geradoras de Energia Elétrica com Módulos Fotovoltaicos Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar uma unidade geradora de energia elétrica com módulos fotovoltaicos eficientes, desenvolvidos no Brasil. Este sistema foi instalado no Museu de Ciência e Tecnologia (MCT) da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). O sistema foi conectado à rede elétrica local, com visibilidade e interação com visitantes do MCT da PUCRS e possibilita uma promoção desta tecnologia e dos benefícios que proporciona bem como a divulgação para os usuários diretos, meio empresarial e acadêmico. Para fabricar os módulos fotovoltaicos foi desenvolvido um processo para fabricação de células solares eficientes de silício. As células foram processadas em substratos de silício monocristalino crescido pela técnica czochralski (Si-Cz) e metalização pelo processo de serigrafia. O processo foi implementado em linha de produção e, então, foram fabricados e caracterizados módulos fotovoltaicos. Também foi realizada uma análise econômica para comparar a razão entre custo e potência dos módulos fabricados com os módulos encontrados no mercado e outros processos de fabricação de células solares desenvolvidos no CB-Solar/NT-Solar. Com módulos mais eficientes, a razão entre potência e área aumenta. Os módulos foram classificados com o objetivo de projetar o sistema fotovoltaico. O dimensionamento do sistema foi realizado com o auxílio do método analítico desenvolvido pela equipe do CB-Solar/NT-Solar... , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / TIAGO CASSOL SEVERO - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Ana Paula MallMann - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2003 - 2006

  Projeto de Turbina Eolica de Eixo Vertical, Descrição: Desenvolvimento de protótipos de turbinas eólicas de eixo vertical de pequeno porte com rotores de pás retas e helicoidais e diferentes índices de solidez. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Prof. Dr. Jorge Antonio Villar Alé - Coordenador / Fabiano Daher Adegas - Integrante / Gabriel Cirilo Simioni - Integrante / Carlos Giovanella - Integrante / Alexandre de Paua Vagtinski - Integrante / Marcelo Roberto Petry - Integrante / Gustavo Konzen - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Interambio Eletro Mecanico - Cooperação.

• 2014 - Atual

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio e Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas para aumentar a eficiência destas células solares: 1) a melhora da passivação na face frontal e posterior e 2) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região. O objetivo desta proposta de projeto de P&D está focado na primeira linha de atuação, especificamente, no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p. O emissor de fósforo será formado em forno convencional com POCl3 e o campo retrodifusor será formado pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. O processo de queima das pastas de metalização será realizado em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação das superfícies e, principalmente, da face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de fabricação de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2 ou outros materiais dielétricos; 2) desenvolver novas técnicas para a formação do campo retrodifusor com pasta de Al e passivação; 2) avaliar a influência da passivação na face frontal com dióxido de silício, óxido de titânio e nitreto de silício 3) otimizar a temperatura de queima e a velocidade da esteira para os diferentes materiais de passivação e 4) comparar os parâmetros elétricos das células solares com diferentes materiais de passivação.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (4) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / ZANESCO, IZETE - Coordenador / LY, MOUSSA - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Ricardo Augusro Zanotto Razera - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Outra.

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras para a produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 m. O objetivo deste projeto é desenvolver processos industriais de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 m. As lâminas de Si tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / LY, MOUSSA - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2013 - Atual

  Processos de Fabricação de Células Solares em Lâminas Finas de Silício Cristalino Tipo n, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras na produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 m. O objetivo deste projeto é desenvolver processos de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 m. As lâminas tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2013 - Atual

  Desenvolvimento e Análise de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas: 1) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região e 2) a melhora da passivação na face frontal e posterior. Para o desenvolvimento de células solares com passivação na face posterior está sendo estudada, principalmente em centros de pesquisa e desenvolvimento, a formação de contatos posteriores p+ com Al e radiação laser. Além de aumentar a eficiência dos dispositivos, esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos com difusão do Al em toda a região posterior. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p com emissor de fósforo formado em forno convencional com POCl3. A metalização será realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação na face frontal e na face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2. 2) desenvolver processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser e com passivação com dióxido de silício de diferentes espessuras, óxido de titânio e nitret.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2011 - 2013

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio, Descrição: Atualmente a maioria dos processos industriais para fabricação de células solares de silício em escala industrial está centrada em difusão de fósforo a partir de POCl3 e campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositada por serigrafia e difusão em forno de esteira. Este processo tem sido usado para reduzir o custo de produção, uma vez que a eficiência das células solares é mantida, em relação aos processos com alumínio evaporado e posterior difusão em forno convencional. O objetivo deste convênio é o desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com pastas de alumínio. Serão otimizadas as etapas para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares com campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositado por serigrafia e com difusão/queima em forno de esteira. Especificamente será otimizado o processo de deposição das pastas e de difusão/queima para a formação do campo retrodifusor e da malha de metalização. A difusão de fósforo para formar o emissor também será otimizada experimentalmente. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares de Alta Eficiência com Emissores Seletivos, Descrição: O objetivo deste trabalho centra-se no desenvolvimento de células solares de alta eficiência, visando a redução do custo da energia elétrica produzida a partir da conversão direta da energia solar. Especificamente, resume-se no desenvolvimento e caracterização de células solares com formação de emissores seletivos. Será formada a região n++ sob as trilhas metálicas e a região n+ entre as trilhas metálicas por meio da difusão de fósforo. Os substratos serão lâminas de silício crescido pela técnica da fusão zonal flutuante e pelo método Czochralski. A metalização será implementada pelo método de serigrafia e queima em forno de esteira.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver um processo de fabricação de células solares bifaciais utilizando lâminas de silício muito finas, da ordem de 120 micrômetros, com elevada passivação de superfícies. Esta passivação é obtida pela difusão de fósforo e oxidação das superfícies da lâmina e difusão localizada de alumínio na face posterior. Os objetivos específicos resumem-se em: 1) otimização teórica da estrutura bifacial com espessura de 100-150 micrômetros; 2) obtenção de lâminas de diferentes espessuras; 3) implementação dos processos de texturado, difusão, deposição de filmes antirreflexo e metalização; 4) análise da passivação das superfícies e 5) fabricação e caracterização de células solares.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Descrição: O objetivo geral deste projeto é melhorar os processos de fabricação de células solares em lâminas de silício cristalino tipo n, visando o aumento da eficiência ou a redução no custo do processo. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p, mas as regiões altamente dopadas com boro que formam a junção pn em substratos tipo n podem apresentar problemas que limitam a eficiência dos dispositivos. Os objetivos específicos resumem-se em: simulação e otimização de células solares n+np+ e p+nn+ em substratos de Si-Cz, Si-FZ e Si-Mc, dopados com boro/fósforo; análise da junção flutuante n+ sobre o emissor p+ em células p+nn+; análise de emissores seletivos na região p+; comparação de células solares n+np+ fabricadas com boro e com alumínio como dopante; comparação de técnicas de melhoria das regiões p+; comparação entre filmes antirreflexo de óxido de titânio depositado por evaporação e APCVD; fabricação e caracterização de células solares p+nn+ e n+np+; fabricação e caracterização de dez módulos fotovoltaicos e análise dos custos dos processos desenvolvidos. Há uma tendência entre os principais grupos de pesquisa em energia solar fotovoltaica de realizar atividades em conjunto. Neste sentido, outro objetivo desta proposta é iniciar a execução de trabalhos em conjunto com centros europeus e norte-americanos reconhecidos internacionalmente e que possuem atividades no desenvolvimento de células solares em silício tipo n ou na melhora da qualidade das lâminas de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeier Coelho - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Descrição: O objetivo geral deste projeto é desenvolver um forno de alta temperatura com controle de impurezas para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno terá controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos será analisada a variação da temperatura com o tempo do processo, a homogeneidade da temperatura dentro do tubo de quartzo, o tempo de vida dos portadores minoritários das amostras de silício cristalino antes e após o processamento, a espessura do óxido crescido e o perfil da difusão de fósforo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): SANCHIS - Cooperação / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2005 - 2010

  Implementação de Duas Unidades Geradoras de Energia Elétrica com Módulos Fotovoltaicos Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar uma unidade geradora de energia elétrica com módulos fotovoltaicos eficientes, desenvolvidos no Brasil. Este sistema foi instalado no Museu de Ciência e Tecnologia (MCT) da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). O sistema foi conectado à rede elétrica local, com visibilidade e interação com visitantes do MCT da PUCRS e possibilita uma promoção desta tecnologia e dos benefícios que proporciona bem como a divulgação para os usuários diretos, meio empresarial e acadêmico. Para fabricar os módulos fotovoltaicos foi desenvolvido um processo para fabricação de células solares eficientes de silício. As células foram processadas em substratos de silício monocristalino crescido pela técnica czochralski (Si-Cz) e metalização pelo processo de serigrafia. O processo foi implementado em linha de produção e, então, foram fabricados e caracterizados módulos fotovoltaicos. Também foi realizada uma análise econômica para comparar a razão entre custo e potência dos módulos fabricados com os módulos encontrados no mercado e outros processos de fabricação de células solares desenvolvidos no CB-Solar/NT-Solar. Com módulos mais eficientes, a razão entre potência e área aumenta. Os módulos foram classificados com o objetivo de projetar o sistema fotovoltaico. O dimensionamento do sistema foi realizado com o auxílio do método analítico desenvolvido pela equipe do CB-Solar/NT-Solar... , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / TIAGO CASSOL SEVERO - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Ana Paula MallMann - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2003 - 2006

  Projeto de Turbina Eolica de Eixo Vertical, Descrição: Desenvolvimento de protótipos de turbinas eólicas de eixo vertical de pequeno porte com rotores de pás retas e helicoidais e diferentes índices de solidez. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Prof. Dr. Jorge Antonio Villar Alé - Coordenador / Fabiano Daher Adegas - Integrante / Gabriel Cirilo Simioni - Integrante / Carlos Giovanella - Integrante / Alexandre de Paua Vagtinski - Integrante / Marcelo Roberto Petry - Integrante / Gustavo Konzen - Integrante., Financiador(es): Interambio Eletro Mecanico - Cooperação / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2016 - 2021

  Implantação de Unidades de Geração Distribuída de Energia Elétrica a Partir de Sistemas Fotovoltaicos em Propriedades Rurais, Descrição: O objetivo deste projeto é a implantação de unidades de geração distribuída de energia elétrica a partir de sistemas fotovoltaicos, conectadas à rede de distribuição, instaladas em três (3) propriedades rurais com diferentes atividades, e localizadas em diferentes regiões do Oeste do Paraná. A produtividade dos sistemas fotovoltaicos será analisada bem como a qualidade da energia elétrica nas propriedades. Serão testadas diferentes tecnologias de módulos fotovoltaicos de silício cristalino e analisado o comportamento da potência em função do tempo de operação. Além disto, a finalidade deste projeto é obter informações reais de viabilidade técnica e econômica para projetos de aproveitamento solar para produção de energia elétrica, instaladas em propriedades rurais, produtoras de proteína animal, servindo de base para criação de um Programa de Incentivo da Produção de energia elétrica a partir da solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / LY, MOUSSA - Integrante.

• 2014 - 2019

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio e Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas para aumentar a eficiência destas células solares: 1) a melhora da passivação na face frontal e posterior e 2) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região. O objetivo desta proposta de projeto de PD está focado na primeira linha de atuação, especificamente, no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p. O emissor de fósforo será formado em forno convencional com POCl3 e o campo retrodifusor será formado pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. O processo de queima das pastas de metalização será realizado em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação das superfícies e, principalmente, da face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de fabricação de células solares com passivação na face posterior são:1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2 ou outros materiais dielétricos;2) desenvolver novas técnicas para a formação do campo retrodifusor com pasta de Al e passivação;2) avaliar a influência da passivação na face frontal com dióxido de silício, óxido de titânio e nitreto de silício 3) otimizar a temperatura de queima e a velocidade da esteira para os diferentes materiais de passivação e4) comparar os parâmetros elétricos das células solares com diferentes materiais de passivação.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (4) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / ZANESCO, IZETE - Coordenador / LY, MOUSSA - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Ricardo Augusro Zanotto Razera - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Outra.

• 2014 - 2018

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras para a produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 #956;m. O objetivo deste projeto é desenvolver processos industriais de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 #956;m. As lâminas de Si tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / LY, MOUSSA - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2013 - 2017

  Processos de Fabricação de Células Solares em Lâminas Finas de Silício Cristalino Tipo n, Descrição: O desenvolvimento de tecnologias inovadoras na produção de energia elétrica a partir da energia solar bem como a rápida industrialização das mesmas é tema estratégico para o país. No período 2006-2009, implantou-se uma planta piloto de produção de células solares e módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo na Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul. As tecnologias desenvolvidas foram baseadas em lâminas de silício dopadas com boro, tipo p, com espessura da ordem de 300 #956;m. O objetivo deste projeto é desenvolver processos de fabricação de células solares em lâminas de silício tipo n, dopadas com fósforo, com espessura da ordem de 120 #956;m. As lâminas tipo n permitem a fabricação de células solares mais eficientes e com maior estabilidade que as de tipo p. A diminuição da espessura da lâmina quando a eficiência do dispositivo é mantida ou aumentada proporciona uma redução do custo do watt produzido. As inovações dos processos serão relativas a passivação de superfícies mediante o uso de filmes finos de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor e de emissores seletivos dopados com boro e obtidos por radiação laser.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / ZANESCO, IZETE - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Outra.

• 2013 - 2017

  Desenvolvimento e Análise de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Com esta tecnologia visa-se a obtenção de células solares de alta eficiência com processo de baixo custo. Duas principais tecnologias são estudadas: 1) a formação de emissor com baixa dopagem de fósforo, isto é, com alta resistência de folha, para reduzir a recombinação nesta região e 2) a melhora da passivação na face frontal e posterior. Para o desenvolvimento de células solares com passivação na face posterior está sendo estudada, principalmente em centros de pesquisa e desenvolvimento, a formação de contatos posteriores p+ com Al e radiação laser. Além de aumentar a eficiência dos dispositivos, esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos com difusão do Al em toda a região posterior. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com passivação em Si-Cz, grau solar, tipo p com emissor de fósforo formado em forno convencional com POCl3. A metalização será realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. O estudo será centrado na passivação na face frontal e na face posterior. Os objetivos específicos relativos aos processos de células solares com passivação na face posterior são: 1) desenvolver um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira com e sem passivação na face posterior com SiO2. 2) desenvolver processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser e com passivação com dióxido de silício de diferentes espessuras e óxido de titânio.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2011 - 2013

  Desenvolvimento de Processos Industriais para Fabricação de Células Solares com Pasta de Alumínio, Descrição: Atualmente a maioria dos processos industriais para fabricação de células solares de silício em escala industrial está centrada em difusão de fósforo a partir de POCl3 e campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositada por serigrafia e difusão em forno de esteira. Este processo tem sido usado para reduzir o custo de produção, uma vez que a eficiência das células solares é mantida, em relação aos processos com alumínio evaporado e posterior difusão em forno convencional. O objetivo deste convênio é o desenvolvimento e análise de processos industriais para fabricação de células solares com pastas de alumínio. Serão otimizadas as etapas para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares com campo retrodifusor formado por pasta de alumínio depositado por serigrafia e com difusão/queima em forno de esteira. Especificamente será otimizado o processo de deposição das pastas e de difusão/queima para a formação do campo retrodifusor e da malha de metalização. A difusão de fósforo para formar o emissor também será otimizada experimentalmente. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W  10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S.A. - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares de Alta Eficiência com Emissores Seletivos, Descrição: O objetivo deste trabalho centra-se no desenvolvimento de células solares de alta eficiência, visando a redução do custo da energia elétrica produzida a partir da conversão direta da energia solar. Especificamente, resume-se no desenvolvimento e caracterização de células solares com formação de emissores seletivos. Será formada a região n++ sob as trilhas metálicas e a região n+ entre as trilhas metálicas por meio da difusão de fósforo. Os substratos serão lâminas de silício crescido pela técnica da fusão zonal flutuante e pelo método Czochralski. A metalização será implementada pelo método de serigrafia e queima em forno de esteira.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver um processo de fabricação de células solares bifaciais utilizando lâminas de silício muito finas, da ordem de 120 micrômetros, com elevada passivação de superfícies. Esta passivação é obtida pela difusão de fósforo e oxidação das superfícies da lâmina e difusão localizada de alumínio na face posterior. Os objetivos específicos resumem-se em: 1) otimização teórica da estrutura bifacial com espessura de 100-150 micrômetros; 2) obtenção de lâminas de diferentes espessuras; 3) implementação dos processos de texturado, difusão, deposição de filmes antirreflexo e metalização; 4) análise da passivação das superfícies e 5) fabricação e caracterização de células solares.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Descrição: O objetivo geral deste projeto é melhorar os processos de fabricação de células solares em lâminas de silício cristalino tipo n, visando o aumento da eficiência ou a redução no custo do processo. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p, mas as regiões altamente dopadas com boro que formam a junção pn em substratos tipo n podem apresentar problemas que limitam a eficiência dos dispositivos. Os objetivos específicos resumem-se em: simulação e otimização de células solares n+np+ e p+nn+ em substratos de Si-Cz, Si-FZ e Si-Mc, dopados com boro/fósforo; análise da junção flutuante n+ sobre o emissor p+ em células p+nn+; análise de emissores seletivos na região p+; comparação de células solares n+np+ fabricadas com boro e com alumínio como dopante; comparação de técnicas de melhoria das regiões p+; comparação entre filmes antirreflexo de óxido de titânio depositado por evaporação e APCVD; fabricação e caracterização de células solares p+nn+ e n+np+; fabricação e caracterização de dez módulos fotovoltaicos e análise dos custos dos processos desenvolvidos. Há uma tendência entre os principais grupos de pesquisa em energia solar fotovoltaica de realizar atividades em conjunto. Neste sentido, outro objetivo desta proposta é iniciar a execução de trabalhos em conjunto com centros europeus e norte-americanos reconhecidos internacionalmente e que possuem atividades no desenvolvimento de células solares em silício tipo n ou na melhora da qualidade das lâminas de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeier Coelho - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Descrição: O objetivo geral deste projeto é desenvolver um forno de alta temperatura com controle de impurezas para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno terá controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos será analisada a variação da temperatura com o tempo do processo, a homogeneidade da temperatura dentro do tubo de quartzo, o tempo de vida dos portadores minoritários das amostras de silício cristalino antes e após o processamento, a espessura do óxido crescido e o perfil da difusão de fósforo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): SANCHIS - Cooperação / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2005 - 2010

  Implementação de Duas Unidades Geradoras de Energia Elétrica com Módulos Fotovoltaicos Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar uma unidade geradora de energia elétrica com módulos fotovoltaicos eficientes, desenvolvidos no Brasil. Este sistema foi instalado no Museu de Ciência e Tecnologia (MCT) da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). O sistema foi conectado à rede elétrica local, com visibilidade e interação com visitantes do MCT da PUCRS e possibilita uma promoção desta tecnologia e dos benefícios que proporciona bem como a divulgação para os usuários diretos, meio empresarial e acadêmico. Para fabricar os módulos fotovoltaicos foi desenvolvido um processo para fabricação de células solares eficientes de silício. As células foram processadas em substratos de silício monocristalino crescido pela técnica czochralski (Si-Cz) e metalização pelo processo de serigrafia. O processo foi implementado em linha de produção e, então, foram fabricados e caracterizados módulos fotovoltaicos. Também foi realizada uma análise econômica para comparar a razão entre custo e potência dos módulos fabricados com os módulos encontrados no mercado e outros processos de fabricação de células solares desenvolvidos no CB-Solar/NT-Solar. Com módulos mais eficientes, a razão entre potência e área aumenta. Os módulos foram classificados com o objetivo de projetar o sistema fotovoltaico. O dimensionamento do sistema foi realizado com o auxílio do método analítico desenvolvido pela equipe do CB-Solar/NT-Solar... , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / TIAGO CASSOL SEVERO - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Ana Paula MallMann - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2003 - 2006

  Projeto de Turbina Eolica de Eixo Vertical, Descrição: Desenvolvimento de protótipos de turbinas eólicas de eixo vertical de pequeno porte com rotores de pás retas e helicoidais e diferentes índices de solidez. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Prof. Dr. Jorge Antonio Villar Alé - Coordenador / Fabiano Daher Adegas - Integrante / Gabriel Cirilo Simioni - Integrante / Carlos Giovanella - Integrante / Alexandre de Paua Vagtinski - Integrante / Marcelo Roberto Petry - Integrante / Gustavo Konzen - Integrante., Financiador(es): Interambio Eletro Mecanico - Cooperação / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

Prêmios