Izete zanesco

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Produções bibliográficas

• MOEHLECKE, ADRIANO ; Zanesco, Izete ; ZANATTA BRITTO, JOÃO VICTOR ; LY, MOUSSA ; DECIAN, GABRIEL EDUARDO ; DA SILVA, LUCAS TEIXEIRA CAÇAPIETRA PIRES ; SGANZERLA, JOÃO MANOEL RAUPP ; ROUX LEITE, BRUNO INÁCIO DA SILVA ; POLICARPI, TAILA CRISTIANE . Degradation analysis of photovoltaic modules with solar cells manufactured with SiO2 + TiO2 thin films. RENEWABLE ENERGY , v. 244, p. 122749, 2025.

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• PANATO JUNIOR, C. T. ; BERLESE, R. G. ; ZANESCO, I. ; MOEHLECKE, A. . Programa computacional para simular a projeção dos raios solares sobre edificações. In: 51a Reunião da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência, 1999, Porto Alegre. 51a Reunião da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência, 1999.

• MOEHLECKE, A. ; ZANESCO, I. ; SILVA, J. C. ; BOLZI, C. G. ; BOGADO, M. G. M. ; TAMASI, M. J. L. ; PLÁ, J. C. ; DURÁN, J. C. . Análise de processos de fabricação de células solares através da medida de tempo de vida dos portadores minoritários. In: 51a Reunião da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência, 1999, Porto alegre. 51a Reunião da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência, 1999.

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• ZANESCO, I. ; KRENZINGER, A. . O efeito da variação dos parâmetros atmosféricos sobre a resposta da célula de silício. In: 42ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência, 1990, Porto Alegre. Anais da 42ª Reunião Anual da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência, 1990. v. 1. p. 71-72.

• ZANESCO, I. ; GARCIA, S. B. ; MOEHLECKE, A. ; LY, M. . Analysis of PV modules and n-type silicon solar cells with different rear metal grid. 2013. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• ZANESCO, I. . Energia Solar Fotovolatica: Pesquisa e Desenvolvimento na PUCRS. 2012. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• ZANESCO, I. ; MOEHLECKE, A. ; SOUZA, J. A. ; ARAUJO, R. G. ; BRAGA, J. F. P. ; SELINKE, R. . Desenvolvimento de Planta Piloto de Produção de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional. 2011. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• ZANESCO, I. ; MOEHLECKE, A. . Indústria de Módulos Fotovoltaicos: Experiência da Planta Piloto. 2009. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• ZANESCO, I. ; MOEHLECKE, A. ; PEREIRA, M. S. ; SEVERO, T. C. . Análise de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos em Fachadas. 2006. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• MOEHLECKE, A. ; ZANESCO, I. ; MALLMANN, A. P. ; EBERHARDT, D. ; PEREIRA, G. F. . Metalização Serigráfica de Células Solares Bifaciais. 2006. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• ZANESCO, I. ; KRENZINGER, A. . A cheap PV pyranometer for developing countries. 1992. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• ZANESCO, I. ; KRENZINGER, A. . On the threshold of the accuracy of using silicon solar cells to measure global solar irradiance.. 1992. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• ZANESCO, I. . Minha Cidade: Aquarela do Brasil. Paraíba: Vivara, 2013 (Poesia).

Outras produções

Projetos de pesquisa

• 2007 - 2010

  Redução no Custo de Módulos Fotovoltaicos, Descrição: Os objetivos centraram-se na redução do custo da energia elétrica produzida a partir da conversão direta da energia solar. A redução do custo foi atingida por meio de três linhas de atuação: obtenção de dispositivos de alta eficiência, uso de substratos de baixo custo e desenvolvimento de processos de fabricação de baixo custo. Especificamente foi desenvolvida uma técnica de formação de emissores seletivos para fabricação de células solares, foi realizada a otimização teórica e experimental para a fabricação de células solares em substratos de silício multicristalino e foi desenvolvido um processo de fabricação de células solares de alta eficiência em substratos Si-FZ.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (4) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Thalisson Rampi da Rocha - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 10

• 2006 - 2010

  Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional de Alta Eficiência: Implementação da Planta Pré-Industrial e Análise dos Resultados, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar e analisar uma planta piloto de produção de módulos fotovoltaicos com tecnologia nacional de alta eficiência e baixo custo, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala. Os objetivos específicos resumiram-se em: a) implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes anti-reflexo, soldagem e laminação e b) fabricação, caracterização e análise de vinte módulos fotovoltaicos com a tecnologia desenvolvida.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 3

• 2003 - 2007

  Redução no Custo de Sistemas Fotovoltaicos Autônomos, Descrição: Projeto Individual/CNPq. Subvenção bolsa de produtividade em pesquisa e duas bolsas de iniciação científica. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de formas de redução de custo de sistemas fotovoltaicos autônomos. Na primeira parte, as atividades focaram-se no desenvolvimento e análise de módulos fotovoltaicos concentradores estáticos. Os estudos relativos a segunda parte, resumem-se no desenvolvimento de métodos para o dimensionamento de sistemas fotovoltaicos autônomos.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Heston Silveira - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Cauê Mateus Finkler - Integrante / Vanessa Kapper Gomes - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Adriano Bernardes Diettrich - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 16

• 2003 - 2005

  Células Solares Industriais de Alta Eficiência, Descrição: O objetivo do projeto foi desenvolver um processo industrial para a fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A alta eficiência foi mantida pela qualidade do emissor frontal e pela utilização e otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Délcio Basso - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro.

• 2003 - 2005

  Metalização Serigráfica de Células Solares Bifaciais Fabricadas por Processos Térmicos Rápidos, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar e otimizar um processo de metalização por serigrafia para produzir células solares bifaciais eficientes.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2003 - 2005

  Implementação e Otimização do Processo de Metalização de Células Solares Bifaciais, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar e otimizar um processo de metalização de baixo custo para produzir células solares bifaciais eficientes.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Délcio Basso - Integrante / Christian Grenzel - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2003 - 2003

  Células Solares Eficientes e de Baixo Custo de Produção, 2° Mostra Energia Brasil de Produtos/Processos Inovadores, Descrição: Apresentar e divulgar a tecnologia de fabricação de células solares eficientes desenvolvida na PUCRS na Segunda Mostra de Energia Brasil de Produtos/Processos Inovadores. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2002 - 2005

  Fabricação e Análise de Células Solares Bifaciais e Módulos Concentradores com Refletores Difusos, Descrição: Os objetivos gerais centraram-se na otimização do processo de metalização das células, fabricação e análise de células solares bifaciais com fornos de processamento térmico rápido e na otimização, construção e teste dos módulos concentradores com refletores difusos.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (4) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Délcio Basso - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Cauê Mateus Finkler - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 5

• 2002 - 2004

  Método Analítico para Dimensionar Sistemas Fotovoltaicos Autônomos, Descrição: A proposta deste projeto centrou-se no desenvolvimento de um método analítico para dimensionar sistemas fotovoltaicos autônomos para o Brasil, a partir da simulação numérica destes sistemas durante 10 anos para 50 localidades distribuídas no território brasileiro. A análise experimental foi realizada através da implementação de um sistema em laboratório, onde foi possível caracterizar experimentalmente as principais variáveis.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 6

• 2002 - 2003

  Processos de Baixo Custo para Fabricação de Células Fotovoltaicas Bifaciais, Descrição: Os objetivos gerais resumiram-se na otimização do processo de metalização de células solares, fabricação e análise de células solares bifaciais com fornos de processamento rápido e na otimização, contrução e teste dos módulos concentradores com refletores difusos.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Aline Cristiane Pan - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Délcio Basso - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3

• 2001 - 2003

  Redução no Custo de Sistemas Fotovoltaicos Autônomos, Descrição: Projeto Individual/CNPq. Subvenção bolsa de produtividade em pesquisa. A proposta deste projeto centrou-se na redução do custo de sistemas fotovoltaicos autônomos, através do desenvolvimento de módulos fotovoltaicos concentradores estáticos com células bifaciais e de um modelo analítico para dimensionar este tipo de sistema.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Heston Silveira - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 10

• 2001 - 2003

  Células Solares Bifaciais com Metalização de Baixo Custo, Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um processo para obtenção de células solares bifaiciais com metalização de baixo custo. Os objetivos esrpecíficos resumem-se em: otimização dos processos de dopagem das duas faces das células, otimização dos processos de metalização por electroless, fabricação e caracterização de células solares.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2000 - 2002

  Desenvolvimento de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos Concentradores de Baixo Custo, Descrição: O objetivo foi desenvolver processos de fabricação de células solares de silício e otimizar e construir concentradores de radiação solar de baixo custo.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 3

• 2000 - 2001

  Células Solares Fabricadas por Processos Térmicos Rápidos e Metalização de Baixo Custo, Descrição: O objetivo do projeto foi desenvolver um processo para obtenção de células solares por processos térmicos rápidos e metalização de baixo custo.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Joel Pereira de Souza - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / HENRI BOUDINOV - Integrante / Carlos Alberto Cima - Integrante., Financiador(es): FUNDACAO DE AMPARO A PESQUISA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2000 - 2000

  Estudio de los Mecanismos de Extración de Impurezas Durante la Difusión Térmica de Aluminio y Fósforo en Obleas de Silicio Cristalino, Descrição: Analisar os mecanismos de gettering com alumínio e fósforo na fabricação de células solares. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Cláudio G Bolzi - Integrante / Mónica G Martínez Bogado - Integrante / Juan C Plá - Integrante / Júlio C Durán - Integrante / Mariana J L Tamasi - Integrante., Financiador(es): Conselho Latinoamericano de Física - Auxílio financeiro.

• 1999 - 2001

  Desenvolvimento e Análise de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Descrição: Projeto Individual/CNPq. Subvenção bolsa de produtividade em pesquisa. Os objetivos do projeto centraram-se na otimização do módulo fotovoltaico concentrador estático PEC-44D para sistemas fotovoltaicos autônomos e sistemas conectados à rede elétrica convencional.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Aline Cristiane Pan - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 10

• 1998 - 2000

  Desenvolvimento e Análise de Células Solares Bifaciais e Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Descrição: O objetivo foi desenvolver e analisar células solares bifaciais e módulos fotovoltaicos concentradores estáticos desenhados para estas células.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Julio César da Silva - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 4

• 1998 - 1999

  Análise de Mecanismos Limitadores da Eficiência de Células Solares Fabricadas por Processos Térmicos Rápidos, Descrição: As atividades centraram-se no desenvolvimento e análise de um processo para fabricação de células solares de alta eficiência, na fabricação e análise das células solares, na implementação de um equipamento para medida de tempo de vida de portadores minoritarios e na análise dos processos de contaminação (limitadores de eficiência) e de gettering em processos de fabricação de células solares.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): FUNDACAO DE AMPARO A PESQUISA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 1997 - 1999

  Otimização e Construção de um Módulo Fotovoltaico Concentrador Estático, Descrição: Otimizar, construir e caracterizar o módulo fotovoltaico concentrador estático PEC-44D para Porto Alegre e para o Rio Grande do Sul.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Luciana Konflanz Bergmann - Integrante / Aline Cristiane Pan - Integrante / Rodrigo Gomes Berlese - Integrante / Carlos Tadeu Panato Junior - Integrante., Financiador(es): FUNDACAO DE AMPARO A PESQUISA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 4

Projetos de desenvolvimento

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro.Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 m de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos. . , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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.Número de orientações: 3

• 2010 - Atual

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2010 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.Número de orientações: 8

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata. . , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 5

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 m de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos. . , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata. . , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 5

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 5

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2016 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 19/07/2016., Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2016 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - Atual

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 19/07/2016., Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2016 - Atual

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 19/07/2016., Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2016 - Atual

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 19/07/2016., Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - Atual

  Implantação de Unidades de Geração Distribuída de Energia Elétrica a Partir de Sistemas Fotovoltaicos em Propriedades Rurais, Projeto certificado pela empresa ITAIPU BINACIONAL em 23/11/2016., 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: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Itaipu Binacional - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Lar - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Consolata - Auxílio financeiro / C. Vale - Cooperativa Agroindustrial - Matriz - 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora foi 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 foi realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. Especificamente, os objetivos foram focados: 1) no desenvolvimento de um processo para obtenção de emissor homogêneo de fósforo de alta resistência de folha bem como na avaliação da passivação na face frontal, 2) no desenvolvimento de um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira e análise da passivação do emissor de fósforo com SiO2 e 3) no desenvolvimento de processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser, com passivação na face posterior com dióxido de silício de diferentes espessuras e óxido de titânio.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2017 - Atual

  Caracterização e Comparação de Módulos Fotovoltaicos de Silício Cristalino, Descrição: O uso de módulos fotovoltaicos no Brasil é atrativo, considerando a complementariedade com as centrais hidrelétricas, os elevados valores de irradiação solar e os benefícios ambientais bem como a necessidade de suprir a demanda de energia elétrica e diversificar a matriz energética. A maioria dos módulos fotovoltaicos produzidos pela indústria é fabricada com células solares de silício cristalino. O objetivo deste trabalho é caracterizar eletricamente e comparar módulos fotovoltaicos comerciais fabricados com células solares de silício monocristalino e de silício multicristalino. Especificamente será medida a curva da corrente elétrica em função da tensão aplicada de 70 ? 80 módulos fotovoltaicos de cada tecnologia com potência entre 250 W e 300 W para: a) comparar os módulos com as duas tecnologias, b) comparar as medidas com os dados fornecidos pelo fabricante e c) serem classificados para o dimensionamento de dois sistemas fotovoltaicos de 20 kW.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2017 - Atual

  Desenvolvimento e Comparação de Células Solares Base p e Base n com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, dopados com boro, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Por outro lado, as células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários. O objetivo geral desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora é o desenvolvimento de células solares em base p e base n com passivação, por meio de processos industriais visando a redução do custo da potência produzida pelos dispositivos pelo aumento da eficiência de conversão de energia solar em energia elétrica. Para isso, são desenvolvidas células solares em lâminas de Si-Cz, grau solar, tipo p e em substratos tipo n, também grau solar. A primeira parte dos objetivos está focada no desenvolvimento e análise de células solares em substrato tipo p, grau solar, com campo retrodifusor seletivo, que possibilita a passivação na face posterior além da passivação na face frontal. Além disso, o campo retrodifusor seletivo evita o abaulamento. Estão sendo desenvolvidas células solares com campo retrodifusor seletivo formado pela difusão de boro e de alumínio e emissor frontal homogêneo formado pela difusão de fósforo. Nas células solares desenvolvidas, está sendo estudada a passivação com dióxido de silício, dióxido de titânio e nitreto de silício. A segunda parte dos objetivos está centrada no desenvolvimento e análise de células solares processadas em lâmina de silício tipo n, grau solar, com passivação na face frontal. Neste caso, estão sendo desenvolvidas células solares com emissor posterior formado pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. O campo retrodifusor frontal é formado pela difusão de fósforo e a passivação é realizada com dióxido de silício e dióxido de titânio. O emissor posterior homogêneo em lâminas de Si tipo n é produzido pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. A terceira parte dos objetivos está focada na comparação das células solares desenvolvidas em base p e em base n com diferentes materiais de passivação. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 19/07/2016., Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Implantação de Unidades de Geração Distribuída de Energia Elétrica a Partir de Sistemas Fotovoltaicos em Propriedades Rurais, Projeto certificado pela empresa ITAIPU BINACIONAL em 23/11/2016., 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: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): C. Vale - Cooperativa Agroindustrial - Matriz - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Consolata - Auxílio financeiro / Itaipu Binacional - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Lar - 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: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora foi 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 foi realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. Especificamente, os objetivos foram focados: 1) no desenvolvimento de um processo para obtenção de emissor homogêneo de fósforo de alta resistência de folha bem como na avaliação da passivação na face frontal, 2) no desenvolvimento de um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira e análise da passivação do emissor de fósforo com SiO2 e 3) no desenvolvimento de processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser, com passivação na face posterior com dióxido de silício de diferentes espessuras e óxido de titânio.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2017 - Atual

  Desenvolvimento do Emissor Posterior em Células Solares Base n com Introdução de Camada de SiO2 e TiO2, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / MOEHLECKE, ADRIANO - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2017 - Atual

  Caracterização e Comparação de Módulos Fotovoltaicos de Silício Cristalino, Descrição: O uso de módulos fotovoltaicos no Brasil é atrativo, considerando a complementariedade com as centrais hidrelétricas, os elevados valores de irradiação solar e os benefícios ambientais bem como a necessidade de suprir a demanda de energia elétrica e diversificar a matriz energética. A maioria dos módulos fotovoltaicos produzidos pela indústria é fabricada com células solares de silício cristalino. O objetivo deste trabalho é caracterizar eletricamente e comparar módulos fotovoltaicos comerciais fabricados com células solares de silício monocristalino e de silício multicristalino. Especificamente será medida a curva da corrente elétrica em função da tensão aplicada de 70 ? 80 módulos fotovoltaicos de cada tecnologia com potência entre 250 W e 300 W para: a) comparar os módulos com as duas tecnologias, b) comparar as medidas com os dados fornecidos pelo fabricante e c) serem classificados para o dimensionamento de dois sistemas fotovoltaicos de 20 kW.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2017 - Atual

  Desenvolvimento e Comparação de Células Solares Base p e Base n com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, dopados com boro, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Por outro lado, as células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários. O objetivo geral desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora é o desenvolvimento de células solares em base p e base n com passivação, por meio de processos industriais visando a redução do custo da potência produzida pelos dispositivos pelo aumento da eficiência de conversão de energia solar em energia elétrica. Para isso, são desenvolvidas células solares em lâminas de Si-Cz, grau solar, tipo p e em substratos tipo n, também grau solar. A primeira parte dos objetivos está focada no desenvolvimento e análise de células solares em substrato tipo p, grau solar, com campo retrodifusor seletivo, que possibilita a passivação na face posterior além da passivação na face frontal. Além disso, o campo retrodifusor seletivo evita o abaulamento. Estão sendo desenvolvidas células solares com campo retrodifusor seletivo formado pela difusão de boro e de alumínio e emissor frontal homogêneo formado pela difusão de fósforo. Nas células solares desenvolvidas, está sendo estudada a passivação com dióxido de silício, dióxido de titânio e nitreto de silício. A segunda parte dos objetivos está centrada no desenvolvimento e análise de células solares processadas em lâmina de silício tipo n, grau solar, com passivação na face frontal. Neste caso, estão sendo desenvolvidas células solares com emissor posterior formado pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. O campo retrodifusor frontal é formado pela difusão de fósforo e a passivação é realizada com dióxido de silício e dióxido de titânio. O emissor posterior homogêneo em lâminas de Si tipo n é produzido pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. A terceira parte dos objetivos está focada na comparação das células solares desenvolvidas em base p e em base n com diferentes materiais de passivação. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - 2017

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 19/07/2016., Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Implantação de Unidades de Geração Distribuída de Energia Elétrica a Partir de Sistemas Fotovoltaicos em Propriedades Rurais, Projeto certificado pela empresa ITAIPU BINACIONAL em 23/11/2016., 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: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): C. Vale - Cooperativa Agroindustrial - Matriz - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Consolata - Auxílio financeiro / Itaipu Binacional - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Lar - Auxílio financeiro.

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 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. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora foi 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 foi realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. Especificamente, os objetivos foram focados: 1) no desenvolvimento de um processo para obtenção de emissor homogêneo de fósforo de alta resistência de folha bem como na avaliação da passivação na face frontal, 2) no desenvolvimento de um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira e análise da passivação do emissor de fósforo com SiO2 e 3) no desenvolvimento de processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser, com passivação na face posterior com dióxido de silício de diferentes espessuras e óxido de titânio.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2017 - Atual

  Desenvolvimento e Comparação de Células Solares Base p e Base n com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, dopados com boro, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Por outro lado, as células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários. O objetivo geral desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora é o desenvolvimento de células solares em base p e base n com passivação, por meio de processos industriais visando a redução do custo da potência produzida pelos dispositivos pelo aumento da eficiência de conversão de energia solar em energia elétrica. Para isso, são desenvolvidas células solares em lâminas de Si-Cz, grau solar, tipo p e em substratos tipo n, também grau solar. A primeira parte dos objetivos está focada no desenvolvimento e análise de células solares em substrato tipo p, grau solar, com campo retrodifusor seletivo, que possibilita a passivação na face posterior além da passivação na face frontal. Além disso, o campo retrodifusor seletivo evita o abaulamento. Estão sendo desenvolvidas células solares com campo retrodifusor seletivo formado pela difusão de boro e de alumínio e emissor frontal homogêneo formado pela difusão de fósforo. Nas células solares desenvolvidas, está sendo estudada a passivação com dióxido de silício, dióxido de titânio e nitreto de silício. A segunda parte dos objetivos está centrada no desenvolvimento e análise de células solares processadas em lâmina de silício tipo n, grau solar, com passivação na face frontal. Neste caso, estão sendo desenvolvidas células solares com emissor posterior formado pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. O campo retrodifusor frontal é formado pela difusão de fósforo e a passivação é realizada com dióxido de silício e dióxido de titânio. O emissor posterior homogêneo em lâminas de Si tipo n é produzido pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. A terceira parte dos objetivos está focada na comparação das células solares desenvolvidas em base p e em base n com diferentes materiais de passivação. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2017 - Atual

  Caracterização e Comparação de Módulos Fotovoltaicos de Silício Cristalino, Descrição: O uso de módulos fotovoltaicos no Brasil é atrativo, considerando a complementariedade com as centrais hidrelétricas, os elevados valores de irradiação solar e os benefícios ambientais bem como a necessidade de suprir a demanda de energia elétrica e diversificar a matriz energética. A maioria dos módulos fotovoltaicos produzidos pela indústria é fabricada com células solares de silício cristalino. O objetivo deste trabalho é caracterizar eletricamente e comparar módulos fotovoltaicos comerciais fabricados com células solares de silício monocristalino e de silício multicristalino. Especificamente será medida a curva da corrente elétrica em função da tensão aplicada de 70 ? 80 módulos fotovoltaicos de cada tecnologia com potência entre 250 W e 300 W para: a) comparar os módulos com as duas tecnologias, b) comparar as medidas com os dados fornecidos pelo fabricante e c) serem classificados para o dimensionamento de dois sistemas fotovoltaicos de 20 kW.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2017 - Atual

  Desenvolvimento do Emissor Posterior em Células Solares Base n com Introdução de Camada de SiO2 e TiO2, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / MOEHLECKE, ADRIANO - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - 2017

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 19/07/2016., Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Implantação de Unidades de Geração Distribuída de Energia Elétrica a Partir de Sistemas Fotovoltaicos em Propriedades Rurais, Projeto certificado pela empresa ITAIPU BINACIONAL em 23/11/2016., 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: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): C. Vale - Cooperativa Agroindustrial - Matriz - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Lar - Auxílio financeiro / Itaipu Binacional - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Consolata - 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: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora foi 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 foi realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. Especificamente, os objetivos foram focados: 1) no desenvolvimento de um processo para obtenção de emissor homogêneo de fósforo de alta resistência de folha bem como na avaliação da passivação na face frontal, 2) no desenvolvimento de um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira e análise da passivação do emissor de fósforo com SiO2 e 3) no desenvolvimento de processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser, com passivação na face posterior com dióxido de silício de diferentes espessuras e óxido de titânio.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2017 - Atual

  Desenvolvimento e Comparação de Células Solares Base p e Base n com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, dopados com boro, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Por outro lado, as células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários. O objetivo geral desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora é o desenvolvimento de células solares em base p e base n com passivação, por meio de processos industriais visando a redução do custo da potência produzida pelos dispositivos pelo aumento da eficiência de conversão de energia solar em energia elétrica. Para isso, são desenvolvidas células solares em lâminas de Si-Cz, grau solar, tipo p e em substratos tipo n, também grau solar. A primeira parte dos objetivos está focada no desenvolvimento e análise de células solares em substrato tipo p, grau solar, com campo retrodifusor seletivo, que possibilita a passivação na face posterior além da passivação na face frontal. Além disso, o campo retrodifusor seletivo evita o abaulamento. Estão sendo desenvolvidas células solares com campo retrodifusor seletivo formado pela difusão de boro e de alumínio e emissor frontal homogêneo formado pela difusão de fósforo. Nas células solares desenvolvidas, está sendo estudada a passivação com dióxido de silício, dióxido de titânio e nitreto de silício. A segunda parte dos objetivos está centrada no desenvolvimento e análise de células solares processadas em lâmina de silício tipo n, grau solar, com passivação na face frontal. Neste caso, estão sendo desenvolvidas células solares com emissor posterior formado pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. O campo retrodifusor frontal é formado pela difusão de fósforo e a passivação é realizada com dióxido de silício e dióxido de titânio. O emissor posterior homogêneo em lâminas de Si tipo n é produzido pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. A terceira parte dos objetivos está focada na comparação das células solares desenvolvidas em base p e em base n com diferentes materiais de passivação. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2017 - Atual

  Caracterização e Comparação de Módulos Fotovoltaicos de Silício Cristalino, Descrição: O uso de módulos fotovoltaicos no Brasil é atrativo, considerando a complementariedade com as centrais hidrelétricas, os elevados valores de irradiação solar e os benefícios ambientais bem como a necessidade de suprir a demanda de energia elétrica e diversificar a matriz energética. A maioria dos módulos fotovoltaicos produzidos pela indústria é fabricada com células solares de silício cristalino. O objetivo deste trabalho é caracterizar eletricamente e comparar módulos fotovoltaicos comerciais fabricados com células solares de silício monocristalino e de silício multicristalino. Especificamente será medida a curva da corrente elétrica em função da tensão aplicada de 70 ? 80 módulos fotovoltaicos de cada tecnologia com potência entre 250 W e 300 W para: a) comparar os módulos com as duas tecnologias, b) comparar as medidas com os dados fornecidos pelo fabricante e c) serem classificados para o dimensionamento de dois sistemas fotovoltaicos de 20 kW.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2017 - Atual

  Desenvolvimento do Emissor Posterior em Células Solares Base n com Introdução de Camada de SiO2 e TiO2, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / MOEHLECKE, ADRIANO - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - 2017

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 19/07/2016., Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Implantação de Unidades de Geração Distribuída de Energia Elétrica a Partir de Sistemas Fotovoltaicos em Propriedades Rurais, Projeto certificado pela empresa ITAIPU BINACIONAL em 23/11/2016., 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: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): C. Vale - Cooperativa Agroindustrial - Matriz - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Consolata - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Lar - Auxílio financeiro / Itaipu Binacional - 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: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 2014 - Atual

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora foi 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 foi realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. Especificamente, os objetivos foram focados: 1) no desenvolvimento de um processo para obtenção de emissor homogêneo de fósforo de alta resistência de folha bem como na avaliação da passivação na face frontal, 2) no desenvolvimento de um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira e análise da passivação do emissor de fósforo com SiO2 e 3) no desenvolvimento de processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser, com passivação na face posterior com dióxido de silício de diferentes espessuras e óxido de titânio.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2018 - Atual

  Células Solares n+np+ em Lâminas Finas de Silício Cristalino com Emissor Seletivo Posterior e Junção Flutuante, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 14/03/2018., Descrição: A principal meta da indústria de células solares é reduzir os custos de produção a fim de que a tecnologia fotovoltaica possa ser competitiva com outras formas de produção de energia elétrica. O silício cristalino tipo p (dopado com boro) é o material mais usado pelas indústrias de células solares e para atingir a meta de redução de custos, neste trabalho propõe-se usar lâminas de Si finas, diminuindo o consumo de material, e silício tipo n para a obtenção de células solares de maior eficiência bem como implementar técnicas eficazes de passivação de superfícies. Portanto, o objetivo deste projeto é desenvolver células solares n+np+ em lâminas finas de silício monocristalino, com 100 µm de espessura, e com emissor seletivo posterior produzido por deposição de dopante por spin-on e difusão com radiação laser. A passivação das regiões n+ e p+ será implementada mediante filmes de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor com a introdução de cargas elétricas nos filmes. Na face posterior tipo p+ também será analisada a introdução de uma junção flutuante tipo n com o objetivo de reduzir a recombinação nessa face.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Jéssica de Aquino - Integrante / Vitor Freire e Salvador - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Caracterização e Comparação de Módulos Fotovoltaicos de Silício Cristalino, Descrição: O uso de módulos fotovoltaicos no Brasil é atrativo, considerando a complementariedade com as centrais hidrelétricas, os elevados valores de irradiação solar e os benefícios ambientais bem como a necessidade de suprir a demanda de energia elétrica e diversificar a matriz energética. A maioria dos módulos fotovoltaicos produzidos pela indústria é fabricada com células solares de silício cristalino. O objetivo deste trabalho é caracterizar eletricamente e comparar módulos fotovoltaicos comerciais fabricados com células solares de silício monocristalino e de silício multicristalino. Especificamente será medida a curva da corrente elétrica em função da tensão aplicada de 70 ? 80 módulos fotovoltaicos de cada tecnologia com potência entre 250 W e 300 W para: a) comparar os módulos com as duas tecnologias, b) comparar as medidas com os dados fornecidos pelo fabricante e c) serem classificados para o dimensionamento de dois sistemas fotovoltaicos de 20 kW.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2017 - Atual

  Desenvolvimento do Emissor Posterior em Células Solares Base n com Introdução de Camada de SiO2 e TiO2, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / MOEHLECKE, ADRIANO - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2017 - Atual

  Desenvolvimento e Comparação de Células Solares Base p e Base n com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, dopados com boro, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Por outro lado, as células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários. O objetivo geral desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora é o desenvolvimento de células solares em base p e base n com passivação, por meio de processos industriais visando a redução do custo da potência produzida pelos dispositivos pelo aumento da eficiência de conversão de energia solar em energia elétrica. Para isso, são desenvolvidas células solares em lâminas de Si-Cz, grau solar, tipo p e em substratos tipo n, também grau solar. A primeira parte dos objetivos está focada no desenvolvimento e análise de células solares em substrato tipo p, grau solar, com campo retrodifusor seletivo, que possibilita a passivação na face posterior além da passivação na face frontal. Além disso, o campo retrodifusor seletivo evita o abaulamento. Estão sendo desenvolvidas células solares com campo retrodifusor seletivo formado pela difusão de boro e de alumínio e emissor frontal homogêneo formado pela difusão de fósforo. Nas células solares desenvolvidas, está sendo estudada a passivação com dióxido de silício, dióxido de titânio e nitreto de silício. A segunda parte dos objetivos está centrada no desenvolvimento e análise de células solares processadas em lâmina de silício tipo n, grau solar, com passivação na face frontal. Neste caso, estão sendo desenvolvidas células solares com emissor posterior formado pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. O campo retrodifusor frontal é formado pela difusão de fósforo e a passivação é realizada com dióxido de silício e dióxido de titânio. O emissor posterior homogêneo em lâminas de Si tipo n é produzido pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. A terceira parte dos objetivos está focada na comparação das células solares desenvolvidas em base p e em base n com diferentes materiais de passivação. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2017 - Atual

  Otimização do Processo de Metalização de Células Solares n+np+ Fabricadas em Lâminas Finas de Silício, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 14/03/2018., Descrição: No custo de produção de uma célula solar, a lâmina de silício representa da ordem de 50 % do valor final do dispositivo. Para reduzir os custos, vem sendo proposta a diminuição das espessuras atuais de 180-200 µm para 100-120 µm. Embora o silício tipo p seja o mais usado na fabricação de células solares, este material é suscetível à degradação devido a interação boro-oxigênio. Os dispositivos fabricados em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo não apresentam tal degradação e têm potencial de obtenção de altas eficiências devido ao maior tempo de vida dos portadores de carga minoritários. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de células solares n+np+ fabricadas sobre lâminas de silício Czochralski, grau solar, com 100 μm de espessura, especificamente na otimização do processo de metalização por serigrafia.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Ernesto Fauth Mognol - Integrante / Luiz Gustavo Pfitscher e Feldmann - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 19/07/2016., Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - 2017

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Implantação de Unidades de Geração Distribuída de Energia Elétrica a Partir de Sistemas Fotovoltaicos em Propriedades Rurais, Projeto certificado pela empresa ITAIPU BINACIONAL em 23/11/2016., 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: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Cooperativa Agroindustrial Consolata - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Lar - Auxílio financeiro / Itaipu Binacional - Auxílio financeiro / C. Vale - Cooperativa Agroindustrial - Matriz - Auxílio financeiro.

• 2014 - 2018

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora foi 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 foi realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. Especificamente, os objetivos foram focados: 1) no desenvolvimento de um processo para obtenção de emissor homogêneo de fósforo de alta resistência de folha bem como na avaliação da passivação na face frontal, 2) no desenvolvimento de um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira e análise da passivação do emissor de fósforo com SiO2 e 3) no desenvolvimento de processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser, com passivação na face posterior com dióxido de silício de diferentes espessuras e óxido de titânio.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2018 - Atual

  Células Solares n+np+ em Lâminas Finas de Silício Cristalino com Emissor Seletivo Posterior e Junção Flutuante, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 14/03/2018., Descrição: A principal meta da indústria de células solares é reduzir os custos de produção a fim de que a tecnologia fotovoltaica possa ser competitiva com outras formas de produção de energia elétrica. O silício cristalino tipo p (dopado com boro) é o material mais usado pelas indústrias de células solares e para atingir a meta de redução de custos, neste trabalho propõe-se usar lâminas de Si finas, diminuindo o consumo de material, e silício tipo n para a obtenção de células solares de maior eficiência bem como implementar técnicas eficazes de passivação de superfícies. Portanto, o objetivo deste projeto é desenvolver células solares n+np+ em lâminas finas de silício monocristalino, com 100 µm de espessura, e com emissor seletivo posterior produzido por deposição de dopante por spin-on e difusão com radiação laser. A passivação das regiões n+ e p+ será implementada mediante filmes de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor com a introdução de cargas elétricas nos filmes. Na face posterior tipo p+ também será analisada a introdução de uma junção flutuante tipo n com o objetivo de reduzir a recombinação nessa face.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Jéssica de Aquino - Integrante / Vitor Freire e Salvador - Integrante.Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Caracterização e Comparação de Módulos Fotovoltaicos de Silício Cristalino, Descrição: O uso de módulos fotovoltaicos no Brasil é atrativo, considerando a complementariedade com as centrais hidrelétricas, os elevados valores de irradiação solar e os benefícios ambientais bem como a necessidade de suprir a demanda de energia elétrica e diversificar a matriz energética. A maioria dos módulos fotovoltaicos produzidos pela indústria é fabricada com células solares de silício cristalino. O objetivo deste trabalho é caracterizar eletricamente e comparar módulos fotovoltaicos comerciais fabricados com células solares de silício monocristalino e de silício multicristalino. Especificamente será medida a curva da corrente elétrica em função da tensão aplicada de 70 ? 80 módulos fotovoltaicos de cada tecnologia com potência entre 250 W e 300 W para: a) comparar os módulos com as duas tecnologias, b) comparar as medidas com os dados fornecidos pelo fabricante e c) serem classificados para o dimensionamento de dois sistemas fotovoltaicos de 20 kW.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante.Financiador(es): Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Desenvolvimento do Emissor Posterior em Células Solares Base n com Introdução de Camada de SiO2 e TiO2, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / MOEHLECKE, ADRIANO - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante.Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2017 - Atual

  Desenvolvimento e Comparação de Células Solares Base p e Base n com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, dopados com boro, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Por outro lado, as células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários. O objetivo geral desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora é o desenvolvimento de células solares em base p e base n com passivação, por meio de processos industriais visando a redução do custo da potência produzida pelos dispositivos pelo aumento da eficiência de conversão de energia solar em energia elétrica. Para isso, são desenvolvidas células solares em lâminas de Si-Cz, grau solar, tipo p e em substratos tipo n, também grau solar. A primeira parte dos objetivos está focada no desenvolvimento e análise de células solares em substrato tipo p, grau solar, com campo retrodifusor seletivo, que possibilita a passivação na face posterior além da passivação na face frontal. Além disso, o campo retrodifusor seletivo evita o abaulamento. Estão sendo desenvolvidas células solares com campo retrodifusor seletivo formado pela difusão de boro e de alumínio e emissor frontal homogêneo formado pela difusão de fósforo. Nas células solares desenvolvidas, está sendo estudada a passivação com dióxido de silício, dióxido de titânio e nitreto de silício. A segunda parte dos objetivos está centrada no desenvolvimento e análise de células solares processadas em lâmina de silício tipo n, grau solar, com passivação na face frontal. Neste caso, estão sendo desenvolvidas células solares com emissor posterior formado pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. O campo retrodifusor frontal é formado pela difusão de fósforo e a passivação é realizada com dióxido de silício e dióxido de titânio. O emissor posterior homogêneo em lâminas de Si tipo n é produzido pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. A terceira parte dos objetivos está focada na comparação das células solares desenvolvidas em base p e em base n com diferentes materiais de passivação. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante.Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 19/07/2016., Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante.Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador.Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante.Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - Atual

  Implantação de Unidades de Geração Distribuída de Energia Elétrica a Partir de Sistemas Fotovoltaicos em Propriedades Rurais, Projeto certificado pela empresa ITAIPU BINACIONAL em 23/11/2016., 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: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante.Financiador(es): C. Vale - Cooperativa Agroindustrial - Matriz - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Lar - Auxílio financeiro / Itaipu Binacional - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Consolata - Auxílio financeiro.

• 2014 - 2018

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador.Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante.Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 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. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora foi 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 foi realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. Especificamente, os objetivos foram focados: 1) no desenvolvimento de um processo para obtenção de emissor homogêneo de fósforo de alta resistência de folha bem como na avaliação da passivação na face frontal, 2) no desenvolvimento de um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira e análise da passivação do emissor de fósforo com SiO2 e 3) no desenvolvimento de processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser, com passivação na face posterior com dióxido de silício de diferentes espessuras e óxido de titânio.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante.Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante.Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante.Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento.

• 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante.Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante.Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante.Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante.Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante.Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante.Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante.Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante.Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante.Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante.Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante.Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante.Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2018 - Atual

  Células Solares n+np+ em Lâminas Finas de Silício Cristalino com Emissor Seletivo Posterior e Junção Flutuante, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 14/03/2018., Descrição: A principal meta da indústria de células solares é reduzir os custos de produção a fim de que a tecnologia fotovoltaica possa ser competitiva com outras formas de produção de energia elétrica. O silício cristalino tipo p (dopado com boro) é o material mais usado pelas indústrias de células solares e para atingir a meta de redução de custos, neste trabalho propõe-se usar lâminas de Si finas, diminuindo o consumo de material, e silício tipo n para a obtenção de células solares de maior eficiência bem como implementar técnicas eficazes de passivação de superfícies. Portanto, o objetivo deste projeto é desenvolver células solares n+np+ em lâminas finas de silício monocristalino, com 100 µm de espessura, e com emissor seletivo posterior produzido por deposição de dopante por spin-on e difusão com radiação laser. A passivação das regiões n+ e p+ será implementada mediante filmes de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor com a introdução de cargas elétricas nos filmes. Na face posterior tipo p+ também será analisada a introdução de uma junção flutuante tipo n com o objetivo de reduzir a recombinação nessa face.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Jéssica de Aquino - Integrante / Vitor Freire e Salvador - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Caracterização e Comparação de Módulos Fotovoltaicos de Silício Cristalino, Descrição: O uso de módulos fotovoltaicos no Brasil é atrativo, considerando a complementariedade com as centrais hidrelétricas, os elevados valores de irradiação solar e os benefícios ambientais bem como a necessidade de suprir a demanda de energia elétrica e diversificar a matriz energética. A maioria dos módulos fotovoltaicos produzidos pela indústria é fabricada com células solares de silício cristalino. O objetivo deste trabalho é caracterizar eletricamente e comparar módulos fotovoltaicos comerciais fabricados com células solares de silício monocristalino e de silício multicristalino. Especificamente será medida a curva da corrente elétrica em função da tensão aplicada de 70 ? 80 módulos fotovoltaicos de cada tecnologia com potência entre 250 W e 300 W para: a) comparar os módulos com as duas tecnologias, b) comparar as medidas com os dados fornecidos pelo fabricante e c) serem classificados para o dimensionamento de dois sistemas fotovoltaicos de 20 kW.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Desenvolvimento do Emissor Posterior em Células Solares Base n com Introdução de Camada de SiO2 e TiO2, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / MOEHLECKE, ADRIANO - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2017 - Atual

  Desenvolvimento e Comparação de Células Solares Base p e Base n com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, dopados com boro, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Por outro lado, as células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários. O objetivo geral desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora é o desenvolvimento de células solares em base p e base n com passivação, por meio de processos industriais visando a redução do custo da potência produzida pelos dispositivos pelo aumento da eficiência de conversão de energia solar em energia elétrica. Para isso, são desenvolvidas células solares em lâminas de Si-Cz, grau solar, tipo p e em substratos tipo n, também grau solar. A primeira parte dos objetivos está focada no desenvolvimento e análise de células solares em substrato tipo p, grau solar, com campo retrodifusor seletivo, que possibilita a passivação na face posterior além da passivação na face frontal. Além disso, o campo retrodifusor seletivo evita o abaulamento. Estão sendo desenvolvidas células solares com campo retrodifusor seletivo formado pela difusão de boro e de alumínio e emissor frontal homogêneo formado pela difusão de fósforo. Nas células solares desenvolvidas, está sendo estudada a passivação com dióxido de silício, dióxido de titânio e nitreto de silício. A segunda parte dos objetivos está centrada no desenvolvimento e análise de células solares processadas em lâmina de silício tipo n, grau solar, com passivação na face frontal. Neste caso, estão sendo desenvolvidas células solares com emissor posterior formado pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. O campo retrodifusor frontal é formado pela difusão de fósforo e a passivação é realizada com dióxido de silício e dióxido de titânio. O emissor posterior homogêneo em lâminas de Si tipo n é produzido pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. A terceira parte dos objetivos está focada na comparação das células solares desenvolvidas em base p e em base n com diferentes materiais de passivação. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 19/07/2016., Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - Atual

  Implantação de Unidades de Geração Distribuída de Energia Elétrica a Partir de Sistemas Fotovoltaicos em Propriedades Rurais, Projeto certificado pela empresa ITAIPU BINACIONAL em 23/11/2016., 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: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): C. Vale - Cooperativa Agroindustrial - Matriz - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Consolata - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Lar - Auxílio financeiro / Itaipu Binacional - Auxílio financeiro.

• 2014 - 2018

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 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. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora foi 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 foi realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. Especificamente, os objetivos foram focados: 1) no desenvolvimento de um processo para obtenção de emissor homogêneo de fósforo de alta resistência de folha bem como na avaliação da passivação na face frontal, 2) no desenvolvimento de um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira e análise da passivação do emissor de fósforo com SiO2 e 3) no desenvolvimento de processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser, com passivação na face posterior com dióxido de silício de diferentes espessuras e óxido de titânio.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2018 - Atual

  Células Solares n+np+ em Lâminas Finas de Silício Cristalino com Emissor Seletivo Posterior e Junção Flutuante, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 14/03/2018., Descrição: A principal meta da indústria de células solares é reduzir os custos de produção a fim de que a tecnologia fotovoltaica possa ser competitiva com outras formas de produção de energia elétrica. O silício cristalino tipo p (dopado com boro) é o material mais usado pelas indústrias de células solares e para atingir a meta de redução de custos, neste trabalho propõe-se usar lâminas de Si finas, diminuindo o consumo de material, e silício tipo n para a obtenção de células solares de maior eficiência bem como implementar técnicas eficazes de passivação de superfícies. Portanto, o objetivo deste projeto é desenvolver células solares n+np+ em lâminas finas de silício monocristalino, com 100 µm de espessura, e com emissor seletivo posterior produzido por deposição de dopante por spin-on e difusão com radiação laser. A passivação das regiões n+ e p+ será implementada mediante filmes de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor com a introdução de cargas elétricas nos filmes. Na face posterior tipo p+ também será analisada a introdução de uma junção flutuante tipo n com o objetivo de reduzir a recombinação nessa face.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Jéssica de Aquino - Integrante / Vitor Freire e Salvador - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Caracterização e Comparação de Módulos Fotovoltaicos de Silício Cristalino, Descrição: O uso de módulos fotovoltaicos no Brasil é atrativo, considerando a complementariedade com as centrais hidrelétricas, os elevados valores de irradiação solar e os benefícios ambientais bem como a necessidade de suprir a demanda de energia elétrica e diversificar a matriz energética. A maioria dos módulos fotovoltaicos produzidos pela indústria é fabricada com células solares de silício cristalino. O objetivo deste trabalho é caracterizar eletricamente e comparar módulos fotovoltaicos comerciais fabricados com células solares de silício monocristalino e de silício multicristalino. Especificamente será medida a curva da corrente elétrica em função da tensão aplicada de 70 ? 80 módulos fotovoltaicos de cada tecnologia com potência entre 250 W e 300 W para: a) comparar os módulos com as duas tecnologias, b) comparar as medidas com os dados fornecidos pelo fabricante e c) serem classificados para o dimensionamento de dois sistemas fotovoltaicos de 20 kW.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Desenvolvimento do Emissor Posterior em Células Solares Base n com Introdução de Camada de SiO2 e TiO2, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / MOEHLECKE, ADRIANO - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2017 - Atual

  Desenvolvimento e Comparação de Células Solares Base p e Base n com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, dopados com boro, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Por outro lado, as células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários. O objetivo geral desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora é o desenvolvimento de células solares em base p e base n com passivação, por meio de processos industriais visando a redução do custo da potência produzida pelos dispositivos pelo aumento da eficiência de conversão de energia solar em energia elétrica. Para isso, são desenvolvidas células solares em lâminas de Si-Cz, grau solar, tipo p e em substratos tipo n, também grau solar. A primeira parte dos objetivos está focada no desenvolvimento e análise de células solares em substrato tipo p, grau solar, com campo retrodifusor seletivo, que possibilita a passivação na face posterior além da passivação na face frontal. Além disso, o campo retrodifusor seletivo evita o abaulamento. Estão sendo desenvolvidas células solares com campo retrodifusor seletivo formado pela difusão de boro e de alumínio e emissor frontal homogêneo formado pela difusão de fósforo. Nas células solares desenvolvidas, está sendo estudada a passivação com dióxido de silício, dióxido de titânio e nitreto de silício. A segunda parte dos objetivos está centrada no desenvolvimento e análise de células solares processadas em lâmina de silício tipo n, grau solar, com passivação na face frontal. Neste caso, estão sendo desenvolvidas células solares com emissor posterior formado pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. O campo retrodifusor frontal é formado pela difusão de fósforo e a passivação é realizada com dióxido de silício e dióxido de titânio. O emissor posterior homogêneo em lâminas de Si tipo n é produzido pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. A terceira parte dos objetivos está focada na comparação das células solares desenvolvidas em base p e em base n com diferentes materiais de passivação. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 19/07/2016., Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - Atual

  Implantação de Unidades de Geração Distribuída de Energia Elétrica a Partir de Sistemas Fotovoltaicos em Propriedades Rurais, Projeto certificado pela empresa ITAIPU BINACIONAL em 23/11/2016., 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: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Cooperativa Agroindustrial Consolata - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Lar - Auxílio financeiro / Itaipu Binacional - Auxílio financeiro / C. Vale - Cooperativa Agroindustrial - Matriz - Auxílio financeiro.

• 2014 - 2018

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 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. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora foi 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 foi realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. Especificamente, os objetivos foram focados: 1) no desenvolvimento de um processo para obtenção de emissor homogêneo de fósforo de alta resistência de folha bem como na avaliação da passivação na face frontal, 2) no desenvolvimento de um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira e análise da passivação do emissor de fósforo com SiO2 e 3) no desenvolvimento de processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser, com passivação na face posterior com dióxido de silício de diferentes espessuras e óxido de titânio.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2019 - Atual

  Células solares tipo n-PERC com regiões p+ obtidas por difusão com radiação laser, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 07/10/2019., Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver células solares em lâminas finas de silício monocristalino, com 100 µm de espessura, e com emissor posterior produzido por deposição de dopante por spin-on e difusão com radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2019 - Atual

  Desenvolvimento e Análise de Junção Flutuante em Células Solares Bifaciais PERC, Descrição: As células solares bifaciais são projetadas para converter a radiação solar incidente nas duas faces, aumentando a energia elétrica produzida. A célula solar com emissor e face posterior passivada (PERC) está sendo estudada e produzida pela indústria, devido ao aumento da eficiência causado pela passivação das duas faces. O objetivo deste trabalho é desenvolver métodos para a formação da junção flutuante para passivar o campo retrodifusor pp+ de células solares bifaciais PERC. Com base nos resultados de trabalhos anteriores para a otimização das regiões altamente dopadas de células solares bifaciais PERC com redução de etapas térmicas, a metodologia é focada no desenvolvimento de métodos para formação da junção flutuante no campo retrodifusor a partir da difusão superficial de fósforo usando POCl3 e a técnica de spin-on. As células solares bifaciais são analisadas por meio dos parâmetros elétricos e da eficiência quântica interna e comparadas com dispositivos passivados com SiO2.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Matias Freiberger - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2019 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais PERT Base n com Redução de Etapas Térmicas, Descrição: As células solares bifaciais, ao contrário das monofaciais, convertem em energia elétrica a energia solar que incide na face frontal e posterior, aumentando a potência produzida. Dispositivos base n com estrutura PERT vem sendo estudados devido ao potencial de aumento da eficiência. O emissor é formado com a difusão de boro e a redução de etapas de processamento evita a degradação do substrato além de reduzir o custo de produção. O objetivo desta proposta é desenvolver células solares bifaciais PERT base n, por meio de processo industrial com redução de etapas térmicas com base na solicitação de patente no INPI BR1020180085760. As inovações são: células solares bifaciais para aumentar a potência produzida, processo com difusão de boro e fósforo na mesma etapa térmica para reduzir o custo de produção e evitar a degradação do substrato, estrutura PERT base n para aumentar a eficiência de conversão, método de passivação com junção flutuante e dióxido de silício e uso de substrato grau solar para reduzir o custo. Primeiramente, serão otimizadas as difusões de boro e de fósforo e, na continuação, serão desenvolvidos os métodos para passivação das superfícies.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 1

• 2018 - 2019

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais em Base p: Otimização das Regiões Altamente Dopadas, Descrição: A maioria das células solares produzidas pela indústria são monofaciais e fabricadas em lâminas de Si-Cz, tipo p. As células solares bifaciais têm a vantagem de receberem radiação solar nas duas faces, dobrando a área útil para produção de energia elétrica. O objetivo da bolsa de iniciação científica foi desenvolver células solares bifaciais com estrutura n+pp+ a partir da otimização da difusão de fósforo para formar o emissor e da otimização da difusão de boro para formar o campo retrodifusor. As células solares foram passivadas com dióxido de silício e foi comparada a passivação nas duas faces. A metalização foi por serigrafia, processo típico da indústria. O emissor foi realizado pela difusão de fósforo a partir de POCl3 e o campo retrodifusor foi formado por deposição do líquido com boro por spin-on e difusão em forno convencional. A etapa de difusão dos dopantes (boro e fósforo) foi baseada na solicitação de patente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Gabriel Dienstmann Musse - Integrante / Gabriel Rios Souza Siqueira - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2018 - 2019

  Influência da Espessura da Camada de SiO2 na Formação do Emissor Posterior de Alumínio em Células Solares., Descrição: A maioria das células solares produzidas pela indústria é fabricada em lâminas de silício crescido pelo método Czochralski (Si-Cz), tipo p. As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários e por não sofrem degradação relacionada com a formação de complexos boro-oxigênio. O emissor posterior p+ formado com pasta de Al neste tipo de Si é não homogêneo, limitando a eficiência dos dispositivos. A introdução de uma fina camada de SiO2 na interface Al/Si uniformiza o emissor. Porém, foi verificado que é necessária uma camada de SiO2 de dezenas de nanômetros. Portanto, o objetivo foi avaliar a influência da espessura da camada de SiO2 no desenvolvimento de células solares com a estrutura n+np+ e emissor homogêneo posterior formado por deposição de pasta de Al e queima em forno de esteira.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Nathália Jara Cantarelli - Integrante / Talles Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2018 - Atual

  Células Solares n+np+ em Lâminas Finas de Silício Cristalino com Emissor Seletivo Posterior e Junção Flutuante, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 14/03/2018., Descrição: A principal meta da indústria de células solares é reduzir os custos de produção a fim de que a tecnologia fotovoltaica possa ser competitiva com outras formas de produção de energia elétrica. O silício cristalino tipo p (dopado com boro) é o material mais usado pelas indústrias de células solares e para atingir a meta de redução de custos, neste trabalho propõe-se usar lâminas de Si finas, diminuindo o consumo de material, e silício tipo n para a obtenção de células solares de maior eficiência bem como implementar técnicas eficazes de passivação de superfícies. Portanto, o objetivo deste projeto é desenvolver células solares n+np+ em lâminas finas de silício monocristalino, com 100 µm de espessura, e com emissor seletivo posterior produzido por deposição de dopante por spin-on e difusão com radiação laser. A passivação das regiões n+ e p+ será implementada mediante filmes de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor com a introdução de cargas elétricas nos filmes. Na face posterior tipo p+ também será analisada a introdução de uma junção flutuante tipo n com o objetivo de reduzir a recombinação nessa face.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Jéssica de Aquino - Integrante / Vitor Freire e Salvador - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Caracterização e Comparação de Módulos Fotovoltaicos de Silício Cristalino, Descrição: O uso de módulos fotovoltaicos no Brasil é atrativo, considerando a complementariedade com as centrais hidrelétricas, os elevados valores de irradiação solar e os benefícios ambientais bem como a necessidade de suprir a demanda de energia elétrica e diversificar a matriz energética. A maioria dos módulos fotovoltaicos produzidos pela indústria é fabricada com células solares de silício cristalino. O objetivo deste trabalho é caracterizar eletricamente e comparar módulos fotovoltaicos comerciais fabricados com células solares de silício monocristalino e de silício multicristalino. Especificamente será medida a curva da corrente elétrica em função da tensão aplicada de 70 ? 80 módulos fotovoltaicos de cada tecnologia com potência entre 250 W e 300 W para: a) comparar os módulos com as duas tecnologias, b) comparar as medidas com os dados fornecidos pelo fabricante e c) serem classificados para o dimensionamento de dois sistemas fotovoltaicos de 20 kW.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Desenvolvimento do Emissor Posterior em Células Solares Base n com Introdução de Camada de SiO2 e TiO2, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / MOEHLECKE, ADRIANO - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2017 - Atual

  Desenvolvimento e Comparação de Células Solares Base p e Base n com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, dopados com boro, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Por outro lado, as células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários. O objetivo geral desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora é o desenvolvimento de células solares em base p e base n com passivação, por meio de processos industriais visando a redução do custo da potência produzida pelos dispositivos pelo aumento da eficiência de conversão de energia solar em energia elétrica. Para isso, são desenvolvidas células solares em lâminas de Si-Cz, grau solar, tipo p e em substratos tipo n, também grau solar. A primeira parte dos objetivos está focada no desenvolvimento e análise de células solares em substrato tipo p, grau solar, com campo retrodifusor seletivo, que possibilita a passivação na face posterior além da passivação na face frontal. Além disso, o campo retrodifusor seletivo evita o abaulamento. Estão sendo desenvolvidas células solares com campo retrodifusor seletivo formado pela difusão de boro e de alumínio e emissor frontal homogêneo formado pela difusão de fósforo. Nas células solares desenvolvidas, está sendo estudada a passivação com dióxido de silício, dióxido de titânio e nitreto de silício. A segunda parte dos objetivos está centrada no desenvolvimento e análise de células solares processadas em lâmina de silício tipo n, grau solar, com passivação na face frontal. Neste caso, estão sendo desenvolvidas células solares com emissor posterior formado pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. O campo retrodifusor frontal é formado pela difusão de fósforo e a passivação é realizada com dióxido de silício e dióxido de titânio. O emissor posterior homogêneo em lâminas de Si tipo n é produzido pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. A terceira parte dos objetivos está focada na comparação das células solares desenvolvidas em base p e em base n com diferentes materiais de passivação. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 19/07/2016., Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Implantação de Unidades de Geração Distribuída de Energia Elétrica a Partir de Sistemas Fotovoltaicos em Propriedades Rurais, Projeto certificado pela empresa ITAIPU BINACIONAL em 23/11/2016., 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: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): C. Vale - Cooperativa Agroindustrial - Matriz - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Consolata - Auxílio financeiro / Itaipu Binacional - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Lar - Auxílio financeiro.

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (5) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 2014 - 2018

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora foi 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 foi realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. Especificamente, os objetivos foram focados: 1) no desenvolvimento de um processo para obtenção de emissor homogêneo de fósforo de alta resistência de folha bem como na avaliação da passivação na face frontal, 2) no desenvolvimento de um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira e análise da passivação do emissor de fósforo com SiO2 e 3) no desenvolvimento de processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser, com passivação na face posterior com dióxido de silício de diferentes espessuras e óxido de titânio.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2019 - Atual

  Células solares tipo n-PERC com regiões p+ obtidas por difusão com radiação laser, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 07/10/2019., Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver células solares em lâminas finas de silício monocristalino, com 100 µm de espessura, e com emissor posterior produzido por deposição de dopante por spin-on e difusão com radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2019 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais PERT Base n com Redução de Etapas Térmicas, Descrição: As células solares bifaciais, ao contrário das monofaciais, convertem em energia elétrica a energia solar que incide na face frontal e posterior, aumentando a potência produzida. Dispositivos base n com estrutura PERT vem sendo estudados devido ao potencial de aumento da eficiência. O emissor é formado com a difusão de boro e a redução de etapas de processamento evita a degradação do substrato além de reduzir o custo de produção. O objetivo desta proposta é desenvolver células solares bifaciais PERT base n, por meio de processo industrial com redução de etapas térmicas com base na solicitação de patente no INPI BR1020180085760. As inovações são: células solares bifaciais para aumentar a potência produzida, processo com difusão de boro e fósforo na mesma etapa térmica para reduzir o custo de produção e evitar a degradação do substrato, estrutura PERT base n para aumentar a eficiência de conversão, método de passivação com junção flutuante e dióxido de silício e uso de substrato grau solar para reduzir o custo. Primeiramente, serão otimizadas as difusões de boro e de fósforo e, na continuação, serão desenvolvidos os métodos para passivação das superfícies.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 1

• 2019 - Atual

  Desenvolvimento e Análise de Junção Flutuante em Células Solares Bifaciais PERC, Descrição: As células solares bifaciais são projetadas para converter a radiação solar incidente nas duas faces, aumentando a energia elétrica produzida. A célula solar com emissor e face posterior passivada (PERC) está sendo estudada e produzida pela indústria, devido ao aumento da eficiência causado pela passivação das duas faces. O objetivo deste trabalho é desenvolver métodos para a formação da junção flutuante para passivar o campo retrodifusor pp+ de células solares bifaciais PERC. Com base nos resultados de trabalhos anteriores para a otimização das regiões altamente dopadas de células solares bifaciais PERC com redução de etapas térmicas, a metodologia é focada no desenvolvimento de métodos para formação da junção flutuante no campo retrodifusor a partir da difusão superficial de fósforo usando POCl3 e a técnica de spin-on. As células solares bifaciais são analisadas por meio dos parâmetros elétricos e da eficiência quântica interna e comparadas com dispositivos passivados com SiO2.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Matias Freiberger - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2018 - 2019

  Influência da Espessura da Camada de SiO2 na Formação do Emissor Posterior de Alumínio em Células Solares., Descrição: A maioria das células solares produzidas pela indústria é fabricada em lâminas de silício crescido pelo método Czochralski (Si-Cz), tipo p. As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários e por não sofrem degradação relacionada com a formação de complexos boro-oxigênio. O emissor posterior p+ formado com pasta de Al neste tipo de Si é não homogêneo, limitando a eficiência dos dispositivos. A introdução de uma fina camada de SiO2 na interface Al/Si uniformiza o emissor. Porém, foi verificado que é necessária uma camada de SiO2 de dezenas de nanômetros. Portanto, o objetivo foi avaliar a influência da espessura da camada de SiO2 no desenvolvimento de células solares com a estrutura n+np+ e emissor homogêneo posterior formado por deposição de pasta de Al e queima em forno de esteira.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Nathália Jara Cantarelli - Integrante / Talles Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2018 - 2019

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais em Base p: Otimização das Regiões Altamente Dopadas, Descrição: A maioria das células solares produzidas pela indústria são monofaciais e fabricadas em lâminas de Si-Cz, tipo p. As células solares bifaciais têm a vantagem de receberem radiação solar nas duas faces, dobrando a área útil para produção de energia elétrica. O objetivo da bolsa de iniciação científica foi desenvolver células solares bifaciais com estrutura n+pp+ a partir da otimização da difusão de fósforo para formar o emissor e da otimização da difusão de boro para formar o campo retrodifusor. As células solares foram passivadas com dióxido de silício e foi comparada a passivação nas duas faces. A metalização foi por serigrafia, processo típico da indústria. O emissor foi realizado pela difusão de fósforo a partir de POCl3 e o campo retrodifusor foi formado por deposição do líquido com boro por spin-on e difusão em forno convencional. A etapa de difusão dos dopantes (boro e fósforo) foi baseada na solicitação de patente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Gabriel Dienstmann Musse - Integrante / Gabriel Rios Souza Siqueira - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2018 - Atual

  Células Solares n+np+ em Lâminas Finas de Silício Cristalino com Emissor Seletivo Posterior e Junção Flutuante, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 14/03/2018., Descrição: A principal meta da indústria de células solares é reduzir os custos de produção a fim de que a tecnologia fotovoltaica possa ser competitiva com outras formas de produção de energia elétrica. O silício cristalino tipo p (dopado com boro) é o material mais usado pelas indústrias de células solares e para atingir a meta de redução de custos, neste trabalho propõe-se usar lâminas de Si finas, diminuindo o consumo de material, e silício tipo n para a obtenção de células solares de maior eficiência bem como implementar técnicas eficazes de passivação de superfícies. Portanto, o objetivo deste projeto é desenvolver células solares n+np+ em lâminas finas de silício monocristalino, com 100 µm de espessura, e com emissor seletivo posterior produzido por deposição de dopante por spin-on e difusão com radiação laser. A passivação das regiões n+ e p+ será implementada mediante filmes de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor com a introdução de cargas elétricas nos filmes. Na face posterior tipo p+ também será analisada a introdução de uma junção flutuante tipo n com o objetivo de reduzir a recombinação nessa face.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Jéssica de Aquino - Integrante / Vitor Freire e Salvador - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Caracterização e Comparação de Módulos Fotovoltaicos de Silício Cristalino, Descrição: O uso de módulos fotovoltaicos no Brasil é atrativo, considerando a complementariedade com as centrais hidrelétricas, os elevados valores de irradiação solar e os benefícios ambientais bem como a necessidade de suprir a demanda de energia elétrica e diversificar a matriz energética. A maioria dos módulos fotovoltaicos produzidos pela indústria é fabricada com células solares de silício cristalino. O objetivo deste trabalho é caracterizar eletricamente e comparar módulos fotovoltaicos comerciais fabricados com células solares de silício monocristalino e de silício multicristalino. Especificamente será medida a curva da corrente elétrica em função da tensão aplicada de 70 ? 80 módulos fotovoltaicos de cada tecnologia com potência entre 250 W e 300 W para: a) comparar os módulos com as duas tecnologias, b) comparar as medidas com os dados fornecidos pelo fabricante e c) serem classificados para o dimensionamento de dois sistemas fotovoltaicos de 20 kW.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Desenvolvimento do Emissor Posterior em Células Solares Base n com Introdução de Camada de SiO2 e TiO2, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / MOEHLECKE, ADRIANO - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2017 - Atual

  Desenvolvimento e Comparação de Células Solares Base p e Base n com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, dopados com boro, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Por outro lado, as células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários. O objetivo geral desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora é o desenvolvimento de células solares em base p e base n com passivação, por meio de processos industriais visando a redução do custo da potência produzida pelos dispositivos pelo aumento da eficiência de conversão de energia solar em energia elétrica. Para isso, são desenvolvidas células solares em lâminas de Si-Cz, grau solar, tipo p e em substratos tipo n, também grau solar. A primeira parte dos objetivos está focada no desenvolvimento e análise de células solares em substrato tipo p, grau solar, com campo retrodifusor seletivo, que possibilita a passivação na face posterior além da passivação na face frontal. Além disso, o campo retrodifusor seletivo evita o abaulamento. Estão sendo desenvolvidas células solares com campo retrodifusor seletivo formado pela difusão de boro e de alumínio e emissor frontal homogêneo formado pela difusão de fósforo. Nas células solares desenvolvidas, está sendo estudada a passivação com dióxido de silício, dióxido de titânio e nitreto de silício. A segunda parte dos objetivos está centrada no desenvolvimento e análise de células solares processadas em lâmina de silício tipo n, grau solar, com passivação na face frontal. Neste caso, estão sendo desenvolvidas células solares com emissor posterior formado pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. O campo retrodifusor frontal é formado pela difusão de fósforo e a passivação é realizada com dióxido de silício e dióxido de titânio. O emissor posterior homogêneo em lâminas de Si tipo n é produzido pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. A terceira parte dos objetivos está focada na comparação das células solares desenvolvidas em base p e em base n com diferentes materiais de passivação. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 19/07/2016., Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Implantação de Unidades de Geração Distribuída de Energia Elétrica a Partir de Sistemas Fotovoltaicos em Propriedades Rurais, Projeto certificado pela empresa ITAIPU BINACIONAL em 23/11/2016., 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: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Cooperativa Agroindustrial Consolata - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Lar - Auxílio financeiro / Itaipu Binacional - Auxílio financeiro / C. Vale - Cooperativa Agroindustrial - Matriz - Auxílio financeiro.

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (5) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 2014 - 2018

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora foi 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 foi realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. Especificamente, os objetivos foram focados: 1) no desenvolvimento de um processo para obtenção de emissor homogêneo de fósforo de alta resistência de folha bem como na avaliação da passivação na face frontal, 2) no desenvolvimento de um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira e análise da passivação do emissor de fósforo com SiO2 e 3) no desenvolvimento de processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser, com passivação na face posterior com dióxido de silício de diferentes espessuras e óxido de titânio.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2019 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais PERT Base n com Redução de Etapas Térmicas, Descrição: As células solares bifaciais, ao contrário das monofaciais, convertem em energia elétrica a energia solar que incide na face frontal e posterior, aumentando a potência produzida. Dispositivos base n com estrutura PERT vem sendo estudados devido ao potencial de aumento da eficiência. O emissor é formado com a difusão de boro e a redução de etapas de processamento evita a degradação do substrato além de reduzir o custo de produção. O objetivo desta proposta é desenvolver células solares bifaciais PERT base n, por meio de processo industrial com redução de etapas térmicas com base na solicitação de patente no INPI BR1020180085760. As inovações são: células solares bifaciais para aumentar a potência produzida, processo com difusão de boro e fósforo na mesma etapa térmica para reduzir o custo de produção e evitar a degradação do substrato, estrutura PERT base n para aumentar a eficiência de conversão, método de passivação com junção flutuante e dióxido de silício e uso de substrato grau solar para reduzir o custo. Primeiramente, serão otimizadas as difusões de boro e de fósforo e, na continuação, serão desenvolvidos os métodos para passivação das superfícies.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 1

• 2019 - Atual

  Desenvolvimento e Análise de Junção Flutuante em Células Solares Bifaciais PERC, Descrição: As células solares bifaciais são projetadas para converter a radiação solar incidente nas duas faces, aumentando a energia elétrica produzida. A célula solar com emissor e face posterior passivada (PERC) está sendo estudada e produzida pela indústria, devido ao aumento da eficiência causado pela passivação das duas faces. O objetivo deste trabalho é desenvolver métodos para a formação da junção flutuante para passivar o campo retrodifusor pp+ de células solares bifaciais PERC. Com base nos resultados de trabalhos anteriores para a otimização das regiões altamente dopadas de células solares bifaciais PERC com redução de etapas térmicas, a metodologia é focada no desenvolvimento de métodos para formação da junção flutuante no campo retrodifusor a partir da difusão superficial de fósforo usando POCl3 e a técnica de spin-on. As células solares bifaciais são analisadas por meio dos parâmetros elétricos e da eficiência quântica interna e comparadas com dispositivos passivados com SiO2.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Matias Freiberger - Integrante / Izabel Liesenfeld Pinheiro - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2019 - Atual

  Células solares tipo n-PERC com regiões p+ obtidas por difusão com radiação laser, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 07/10/2019., Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver células solares em lâminas finas de silício monocristalino, com 100 m de espessura, e com emissor posterior produzido por deposição de dopante por spin-on e difusão com radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Andrielen Braz Vanzetto - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2018 - 2019

  Influência da Espessura da Camada de SiO2 na Formação do Emissor Posterior de Alumínio em Células Solares., Descrição: A maioria das células solares produzidas pela indústria é fabricada em lâminas de silício crescido pelo método Czochralski (Si-Cz), tipo p. As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários e por não sofrem degradação relacionada com a formação de complexos boro-oxigênio. O emissor posterior p+ formado com pasta de Al neste tipo de Si é não homogêneo, limitando a eficiência dos dispositivos. A introdução de uma fina camada de SiO2 na interface Al/Si uniformiza o emissor. Porém, foi verificado que é necessária uma camada de SiO2 de dezenas de nanômetros. Portanto, o objetivo foi avaliar a influência da espessura da camada de SiO2 no desenvolvimento de células solares com a estrutura n+np+ e emissor homogêneo posterior formado por deposição de pasta de Al e queima em forno de esteira.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Nathália Jara Cantarelli - Integrante / Talles Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2018 - 2019

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais em Base p: Otimização das Regiões Altamente Dopadas, Descrição: A maioria das células solares produzidas pela indústria são monofaciais e fabricadas em lâminas de Si-Cz, tipo p. As células solares bifaciais têm a vantagem de receberem radiação solar nas duas faces, dobrando a área útil para produção de energia elétrica. O objetivo da bolsa de iniciação científica foi desenvolver células solares bifaciais com estrutura n+pp+ a partir da otimização da difusão de fósforo para formar o emissor e da otimização da difusão de boro para formar o campo retrodifusor. As células solares foram passivadas com dióxido de silício e foi comparada a passivação nas duas faces. A metalização foi por serigrafia, processo típico da indústria. O emissor foi realizado pela difusão de fósforo a partir de POCl3 e o campo retrodifusor foi formado por deposição do líquido com boro por spin-on e difusão em forno convencional. A etapa de difusão dos dopantes (boro e fósforo) foi baseada na solicitação de patente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Gabriel Dienstmann Musse - Integrante / Gabriel Rios Souza Siqueira - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2018 - Atual

  Células Solares n+np+ em Lâminas Finas de Silício Cristalino com Emissor Seletivo Posterior e Junção Flutuante, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 14/03/2018., Descrição: A principal meta da indústria de células solares é reduzir os custos de produção a fim de que a tecnologia fotovoltaica possa ser competitiva com outras formas de produção de energia elétrica. O silício cristalino tipo p (dopado com boro) é o material mais usado pelas indústrias de células solares e para atingir a meta de redução de custos, neste trabalho propõe-se usar lâminas de Si finas, diminuindo o consumo de material, e silício tipo n para a obtenção de células solares de maior eficiência bem como implementar técnicas eficazes de passivação de superfícies. Portanto, o objetivo deste projeto é desenvolver células solares n+np+ em lâminas finas de silício monocristalino, com 100 m de espessura, e com emissor seletivo posterior produzido por deposição de dopante por spin-on e difusão com radiação laser. A passivação das regiões n+ e p+ será implementada mediante filmes de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor com a introdução de cargas elétricas nos filmes. Na face posterior tipo p+ também será analisada a introdução de uma junção flutuante tipo n com o objetivo de reduzir a recombinação nessa face.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Jéssica de Aquino - Integrante / Vitor Freire e Salvador - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Caracterização e Comparação de Módulos Fotovoltaicos de Silício Cristalino, Descrição: O uso de módulos fotovoltaicos no Brasil é atrativo, considerando a complementariedade com as centrais hidrelétricas, os elevados valores de irradiação solar e os benefícios ambientais bem como a necessidade de suprir a demanda de energia elétrica e diversificar a matriz energética. A maioria dos módulos fotovoltaicos produzidos pela indústria é fabricada com células solares de silício cristalino. O objetivo deste trabalho é caracterizar eletricamente e comparar módulos fotovoltaicos comerciais fabricados com células solares de silício monocristalino e de silício multicristalino. Especificamente será medida a curva da corrente elétrica em função da tensão aplicada de 70 ? 80 módulos fotovoltaicos de cada tecnologia com potência entre 250 W e 300 W para: a) comparar os módulos com as duas tecnologias, b) comparar as medidas com os dados fornecidos pelo fabricante e c) serem classificados para o dimensionamento de dois sistemas fotovoltaicos de 20 kW.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Desenvolvimento do Emissor Posterior em Células Solares Base n com Introdução de Camada de SiO2 e TiO2, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / MOEHLECKE, ADRIANO - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2017 - Atual

  Desenvolvimento e Comparação de Células Solares Base p e Base n com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, dopados com boro, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Por outro lado, as células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários. O objetivo geral desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora é o desenvolvimento de células solares em base p e base n com passivação, por meio de processos industriais visando a redução do custo da potência produzida pelos dispositivos pelo aumento da eficiência de conversão de energia solar em energia elétrica. Para isso, são desenvolvidas células solares em lâminas de Si-Cz, grau solar, tipo p e em substratos tipo n, também grau solar. A primeira parte dos objetivos está focada no desenvolvimento e análise de células solares em substrato tipo p, grau solar, com campo retrodifusor seletivo, que possibilita a passivação na face posterior além da passivação na face frontal. Além disso, o campo retrodifusor seletivo evita o abaulamento. Estão sendo desenvolvidas células solares com campo retrodifusor seletivo formado pela difusão de boro e de alumínio e emissor frontal homogêneo formado pela difusão de fósforo. Nas células solares desenvolvidas, está sendo estudada a passivação com dióxido de silício, dióxido de titânio e nitreto de silício. A segunda parte dos objetivos está centrada no desenvolvimento e análise de células solares processadas em lâmina de silício tipo n, grau solar, com passivação na face frontal. Neste caso, estão sendo desenvolvidas células solares com emissor posterior formado pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. O campo retrodifusor frontal é formado pela difusão de fósforo e a passivação é realizada com dióxido de silício e dióxido de titânio. O emissor posterior homogêneo em lâminas de Si tipo n é produzido pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. A terceira parte dos objetivos está focada na comparação das células solares desenvolvidas em base p e em base n com diferentes materiais de passivação. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.Número de orientações: 1

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 19/07/2016., Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2016 - Atual

  Implantação de Unidades de Geração Distribuída de Energia Elétrica a Partir de Sistemas Fotovoltaicos em Propriedades Rurais, Projeto certificado pela empresa ITAIPU BINACIONAL em 23/11/2016., 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: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): C. Vale - Cooperativa Agroindustrial - Matriz - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Consolata - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Lar - Auxílio financeiro / Itaipu Binacional - Auxílio financeiro.

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (5) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro.Número de orientações: 6

• 2014 - 2018

  Células Solares em Lâminas Finas de Silício Tipo N: Implementação de Emissores Seletivos e Passivação de Superfícies, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Adriano Moehlecke em 08/04/2014., 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 3

• 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. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora foi 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 foi realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. Especificamente, os objetivos foram focados: 1) no desenvolvimento de um processo para obtenção de emissor homogêneo de fósforo de alta resistência de folha bem como na avaliação da passivação na face frontal, 2) no desenvolvimento de um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira e análise da passivação do emissor de fósforo com SiO2 e 3) no desenvolvimento de processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser, com passivação na face posterior com dióxido de silício de diferentes espessuras e óxido de titânio.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2015

  Células Solares Bifaciais em Substratos Finos e com Região p+ Localizada, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 3

• 2010 - 2015

  Desenvolvimento de Células Solares Eficientes em Lâminas de Silício Tipo n, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 31/07/2012., 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3 / Número de orientações: 8

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 m de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 12

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica em 31/07/2012., Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 05/10/2012., Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2 / Número de orientações: 1

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Projeto certificado pela empresa Financiadora de Estudos e Projetos em 18/10/2012., Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 10 / Número de orientações: 5

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 2

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Projeto certificado pela empresa Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz em 18/10/2012., Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1 / Número de orientações: 1

• 2022 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais com Redução de Etapas Térmicas e Método de Passivação Inovador, Descrição: As células solares bifaciais convertem em energia elétrica a energia solar que incide na face frontal e posterior. Em 2030, estima-se que 55 % dos módulos fotovoltaicos sejam bifaciais. Considerando o aumento do mercado no Brasil da tecnologia fotovoltaica e visando o crescimento tecnológico do setor, o objetivo deste projeto de P&D é desenvolver células solares bifaciais PERC com redução de etapas e passivação com óxidos condutores transparentes (TCOs) e com dióxido de silício. A passivação em células de silício reduz a recombinação dos portadores de carga minoritários na superfície da lâmina de silício e aumenta a eficiência. A difusão dos dopantes em um único passo térmico visa a redução do custo de produção e da degradação do substrato de silício grau solar. A difusão dos dois dopantes, necessária para formar a estrutura da célula solar bifacial, será implementada em uma única etapa térmica, com base na solicitação de patente BR1020180085760 intitulada ?Processo de difusão de dopante tipo p e tipo n em lâminas de silício na mesma etapa térmica? e o método de passivação das duas superfícies será desenvolvido com base na solicitação de patente BR1020170200736 intitulada ?Célula solar de silício cristalino com junção pn com passivação e uso de pelo menos um óxido condutor transparente?. A partir de resultados anteriores serão produzidas células solares bifaciais base p e n com passivação com SiO2 nos laboratórios do Núcleo de Tecnologia em Energia Solar da PUCRS e os filmes finos de TCOs serão desenvolvidos nos laboratórios da Seção de Engenharia de Materiais do Instituto Militar de Engenharia. Serão caracterizados os filmes finos depositados e as células solares bifaciais. As inovações são: células solares bifaciais PERC para aumentar a potência produzida, processo com difusão de boro e fósforo na mesma etapa térmica para reduzir o custo de produção e método de passivação com TCOs para aumentar a eficiência.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Técnico de nível médio: (2) Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Leila R Cruz - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / João Victor Zanatta Britto - Integrante / Artur Bozza Dutra - Integrante / Carlos Luiz Ferreira - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 2

• 2022 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais PERC com Processos Inovadores para a Difusão dos Dopantes, Descrição: As células solares bifaciais convertem em energia elétrica a energia solar que incide na face frontal e posterior. Estima-se que, em 2030, 55 % dos módulos fotovoltaicos sejam bifaciais e fabricados com células solares PERC. Considerando o crescimento do mercado no Brasil da tecnologia fotovoltaica e visando o desenvolvimento tecnológico do setor, o objetivo da bolsa DT é desenvolver células solares bifaciais PERC, com processo industrial e com redução de etapas em forno de difusão compacto de tecnologia nacional bem como comparar os resultados obtidos com células solares desenvolvidas em forno convencional com tubo de quartzo. A difusão dos dois dopantes será implementada em uma única etapa térmica, com base na solicitação de patente BR1020180085760 e será realizada no forno compacto produzido com tecnologia nacional (patente concedida BR102012030601-8 e com a participação de duas empresas brasileiras. Para comparação, células solares serão desenvolvidas, com difusão de boro e fósforo em uma única etapa térmica (patente BR1020180085760), em forno de difusão convencional com tubo de quartzo. Outro objetivo é a análise da viabilidade econômica das células solares bifaciais PERC produzidas com redução de etapas e uso do forno compacto para a difusão dos dopantes. Desta forma, serão envolvidas no projeto empresas brasileiras no que se refere ao desenvolvimento de tecnologias nacionais na área de energias renováveis.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Lucas Teixeira Caçapietra Pires da Silva - Integrante / João Victor Zanatta Britto - Integrante / Artur Bozza Dutra - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.Número de orientações: 3

• 2022 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais com Processo Inovador para a Difusão dos Dopantes, Descrição: As células solares bifaciais convertem em energia elétrica a energia solar que incide na face frontal e posterior. Estima-se que, em 2030, 55 % dos módulos fotovoltaicos sejam bifaciais e fabricados com células solares PERC. Considerando o crescimento do mercado no Brasil da tecnologia fotovoltaica e visando o desenvolvimento tecnológico do setor, o objetivo deste projeto de P&D e inovação é desenvolver células solares bifaciais PERC, com processo industrial e com redução de etapas em forno de difusão compacto de tecnologia nacional bem como comparar os resultados obtidos com células solares desenvolvidas em forno convencional de difusão com tubo de quartzo. A difusão dos dois dopantes será implementada em uma única etapa térmica, com base na solicitação de patente BR1020180085760 e será realizada no forno compacto produzido com tecnologia nacional (patente concedida BR102012030601-8) e com a participação de duas empresas brasileiras. Para comparação, células solares serão desenvolvidas, com difusão de boro e fósforo em uma única etapa térmica (patente BR1020180085760), em forno de difusão convencional com tubo de quartzo. Desta forma, serão envolvidas no projeto duas empresas brasileiras no que se refere ao desenvolvimento de tecnologias nacionais na área de energias renováveis.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Lucas Teixeira Caçapietra Pires da Silva - Integrante / João Victor Zanatta Britto - Integrante / Artur Bozza Dutra - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Auxílio financeiro.

• 2021 - 2022

  Acordo de Confidencialidade para Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares com Tecnologia Nacional, Descrição: Estabeleceu-se entre as empresas parceiras e a universidade um acordo de confidencialidade para avaliar oportunidades de negócios e para o desenvolvimento de plano de negócios para indústria de células solares no Brasil, com tecnologia nacional desenvolvida pelos professores coordenadores do Núcleo de Tecnologia em Energia Solar (NT-Solar) e do Laboratório de Energia Solar Fotovoltaica (LB-Solar) da PUCRS. No plano de negócios, a linha de produção das células solares de silício será baseada nas seguintes patentes desenvolvidas pela equipe do NT-Solar: 1) processo de fabricação de células solares (BR PI 0305817-4), concedida em 28/03/2017; 2) processo de difusão de dopantes em lâminas de silício para a fabricação de células solares (BR102012030606-9), concedida em 01/12/2020; 3) processo de difusão de dopante tipo p e tipo n em lâminas de silício na mesma etapa térmica (BR 102018008576-0) depositada em 27/04/2018. Parceira: We Pro Business Consultoria e Representações LTDA, Ivonete Perin Gestão de Negócios LTDA e União Brasileira de Educação e Assistência.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante.

• 2020 - Atual

  Desenvolvimento de forno compacto com câmara de quartzo para difusão de dopantes em lâminas de silício, Descrição: O objetivo do projeto de P&D&I é desenvolver um forno compacto com câmara de quartzo para difusão de dopantes em lâminas de silício para a fabricação de células solares com base na solicitação de patente junto ao INPI intitulada ?Forno e Método para Processamento de Lâminas de Silício?, número do pedido: BR102012030601-8. A inovação está centrada em reduzir a câmara de processamento para diminuir o custo do forno, do processo de difusão e do espaço ocupado em sala limpa. O equipamento está sendo desenvolvido em parceria com a empresa ?Sanchis Fornos Industriais?, que produz fornos elétricos para a indústria nacional e laboratórios, e a empresa ?Actquartzo Industrial?, especializada em material de quartzo.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante.

• 2019 - 2020

  Desenvolvimento e Análise de Junção Flutuante em Células Solares Bifaciais PERC, Descrição: As células solares bifaciais são projetadas para converter a radiação solar incidente nas duas faces, aumentando a energia elétrica produzida. A célula solar com emissor e face posterior passivada (PERC) está sendo estudada e produzida pela indústria, devido ao aumento da eficiência causado pela passivação das duas faces. O objetivo deste trabalho é desenvolver métodos para a formação da junção flutuante para passivar o campo retrodifusor pp+ de células solares bifaciais PERC. Com base nos resultados de trabalhos anteriores para a otimização das regiões altamente dopadas de células solares bifaciais PERC com redução de etapas térmicas, a metodologia é focada no desenvolvimento de métodos para formação da junção flutuante no campo retrodifusor a partir da difusão superficial de fósforo usando POCl3 e a técnica de spin-on. As células solares bifaciais são analisadas por meio dos parâmetros elétricos e da eficiência quântica interna e comparadas com dispositivos passivados com SiO2.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Matias Freiberger - Integrante / Izabel Liesenfeld Pinheiro - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2019 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais PERT Base n com Redução de Etapas Térmicas, Descrição: As células solares bifaciais, ao contrário das monofaciais, convertem em energia elétrica a energia solar que incide na face frontal e posterior, aumentando a potência produzida. Dispositivos base n com estrutura PERT vem sendo estudados devido ao potencial de aumento da eficiência. O emissor é formado com a difusão de boro e a redução de etapas de processamento evita a degradação do substrato além de reduzir o custo de produção. O objetivo desta proposta é desenvolver células solares bifaciais PERT base n, por meio de processo industrial com redução de etapas térmicas com base na solicitação de patente no INPI BR1020180085760. As inovações são: células solares bifaciais para aumentar a potência produzida, processo com difusão de boro e fósforo na mesma etapa térmica para reduzir o custo de produção e evitar a degradação do substrato, estrutura PERT base n para aumentar a eficiência de conversão, método de passivação com junção flutuante e dióxido de silício e uso de substrato grau solar para reduzir o custo. Primeiramente, serão otimizadas as difusões de boro e de fósforo e, na continuação, serão desenvolvidos os métodos para passivação das superfícies.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 1

• 2019 - Atual

  Células solares tipo n-PERC com regiões p+ obtidas por difusão com radiação laser, Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver células solares em lâminas finas de silício monocristalino, com 100 m de espessura, e com emissor posterior produzido por deposição de dopante por spin-on e difusão com radiação laser.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Andrielen Braz Vanzetto - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2018 - 2019

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais em Base p: Otimização das Regiões Altamente Dopadas, Descrição: A maioria das células solares produzidas pela indústria são monofaciais e fabricadas em lâminas de Si-Cz, tipo p. As células solares bifaciais têm a vantagem de receberem radiação solar nas duas faces, dobrando a área útil para produção de energia elétrica. O objetivo da bolsa de iniciação científica foi desenvolver células solares bifaciais com estrutura n+pp+ a partir da otimização da difusão de fósforo para formar o emissor e da otimização da difusão de boro para formar o campo retrodifusor. As células solares foram passivadas com dióxido de silício e foi comparada a passivação nas duas faces. A metalização foi por serigrafia, processo típico da indústria. O emissor foi realizado pela difusão de fósforo a partir de POCl3 e o campo retrodifusor foi formado por deposição do líquido com boro por spin-on e difusão em forno convencional. A etapa de difusão dos dopantes (boro e fósforo) foi baseada na solicitação de patente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Gabriel Dienstmann Musse - Integrante / Gabriel Rios Souza Siqueira - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2018 - 2019

  Influência da Espessura da Camada de SiO2 na Formação do Emissor Posterior de Alumínio em Células Solares., Descrição: A maioria das células solares produzidas pela indústria é fabricada em lâminas de silício crescido pelo método Czochralski (Si-Cz), tipo p. As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários e por não sofrem degradação relacionada com a formação de complexos boro-oxigênio. O emissor posterior p+ formado com pasta de Al neste tipo de Si é não homogêneo, limitando a eficiência dos dispositivos. A introdução de uma fina camada de SiO2 na interface Al/Si uniformiza o emissor. Porém, foi verificado que é necessária uma camada de SiO2 de dezenas de nanômetros. Portanto, o objetivo foi avaliar a influência da espessura da camada de SiO2 no desenvolvimento de células solares com a estrutura n+np+ e emissor homogêneo posterior formado por deposição de pasta de Al e queima em forno de esteira.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Nathália Jara Cantarelli - Integrante / Talles Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2018 - Atual

  Células Solares n+np+ em Lâminas Finas de Silício Cristalino com Emissor Seletivo Posterior e Junção Flutuante, Descrição: A principal meta da indústria de células solares é reduzir os custos de produção a fim de que a tecnologia fotovoltaica possa ser competitiva com outras formas de produção de energia elétrica. O silício cristalino tipo p (dopado com boro) é o material mais usado pelas indústrias de células solares e para atingir a meta de redução de custos, neste trabalho propõe-se usar lâminas de Si finas, diminuindo o consumo de material, e silício tipo n para a obtenção de células solares de maior eficiência bem como implementar técnicas eficazes de passivação de superfícies. Portanto, o objetivo deste projeto é desenvolver células solares n+np+ em lâminas finas de silício monocristalino, com 100 m de espessura, e com emissor seletivo posterior produzido por deposição de dopante por spin-on e difusão com radiação laser. A passivação das regiões n+ e p+ será implementada mediante filmes de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor com a introdução de cargas elétricas nos filmes. Na face posterior tipo p+ também será analisada a introdução de uma junção flutuante tipo n com o objetivo de reduzir a recombinação nessa face.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Jéssica de Aquino - Integrante / Vitor Freire e Salvador - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2017 - 2022

  Desenvolvimento e Comparação de Células Solares Base p e Base n com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, dopados com boro, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Por outro lado, as células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários. O objetivo geral desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora é o desenvolvimento de células solares em base p e base n com passivação, por meio de processos industriais visando a redução do custo da potência produzida pelos dispositivos pelo aumento da eficiência de conversão de energia solar em energia elétrica. Para isso, são desenvolvidas células solares em lâminas de Si-Cz, grau solar, tipo p e em substratos tipo n, também grau solar. A primeira parte dos objetivos está focada no desenvolvimento e análise de células solares em substrato tipo p, grau solar, com campo retrodifusor seletivo, que possibilita a passivação na face posterior além da passivação na face frontal. Além disso, o campo retrodifusor seletivo evita o abaulamento. Estão sendo desenvolvidas células solares com campo retrodifusor seletivo formado pela difusão de boro e de alumínio e emissor frontal homogêneo formado pela difusão de fósforo. Nas células solares desenvolvidas, está sendo estudada a passivação com dióxido de silício, dióxido de titânio e nitreto de silício. A segunda parte dos objetivos está centrada no desenvolvimento e análise de células solares processadas em lâmina de silício tipo n, grau solar, com passivação na face frontal. Neste caso, estão sendo desenvolvidas células solares com emissor posterior formado pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. O campo retrodifusor frontal é formado pela difusão de fósforo e a passivação é realizada com dióxido de silício e dióxido de titânio. O emissor posterior homogêneo em lâminas de Si tipo n é produzido pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. A terceira parte dos objetivos está focada na comparação das células solares desenvolvidas em base p e em base n com diferentes materiais de passivação. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Desenvolvimento do Emissor Posterior em Células Solares Base n com Introdução de Camada de SiO2 e TiO2, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / MOEHLECKE, ADRIANO - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa., Número de produções C, T & A: 1

• 2017 - 2018

  Caracterização e Comparação de Módulos Fotovoltaicos de Silício Cristalino, Descrição: O uso de módulos fotovoltaicos no Brasil é atrativo, considerando a complementariedade com as centrais hidrelétricas, os elevados valores de irradiação solar e os benefícios ambientais bem como a necessidade de suprir a demanda de energia elétrica e diversificar a matriz energética. A maioria dos módulos fotovoltaicos produzidos pela indústria é fabricada com células solares de silício cristalino. O objetivo deste trabalho é caracterizar eletricamente e comparar módulos fotovoltaicos comerciais fabricados com células solares de silício monocristalino e de silício multicristalino. Especificamente será medida a curva da corrente elétrica em função da tensão aplicada de 70 ? 80 módulos fotovoltaicos de cada tecnologia com potência entre 250 W e 300 W para: a) comparar os módulos com as duas tecnologias, b) comparar as medidas com os dados fornecidos pelo fabricante e c) serem classificados para o dimensionamento de dois sistemas fotovoltaicos de 20 kW.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): C. Vale - Cooperativa Agroindustrial - Matriz - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Lar - Auxílio financeiro / Itaipu Binacional - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Consolata - Auxílio financeiro.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa., Número de produções C, T & A: 1

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (5) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 6

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 2

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3

• 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. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora foi 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 foi realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. Especificamente, os objetivos foram focados: 1) no desenvolvimento de um processo para obtenção de emissor homogêneo de fósforo de alta resistência de folha bem como na avaliação da passivação na face frontal, 2) no desenvolvimento de um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira e análise da passivação do emissor de fósforo com SiO2 e 3) no desenvolvimento de processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser, com passivação na face posterior com dióxido de silício de diferentes espessuras e óxido de titânio.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 4

• 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 4

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 11

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 m de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 17

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 15

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2023 - Atual

  Selo + mulheres na energia solar fotovoltaica: desenvolvimento de uma metodologia inclusiva, Descrição: A transição energética refere-se à transformação do setor de energia, que atualmente utiliza fontes fósseis, para uma matriz energética com emissão zero de carbono. Por meio da diversificação, busca-se reduzir a dependência de fontes fósseis de energia, promovendo o uso de energias renováveis. A descarbonização é essencial para mitigar as mudanças climáticas, envolvendo a substituição de fontes poluentes por fontes limpas e o aumento da eficiência energética. No Brasil, o setor enfrenta preconceitos, com 64 das profissionais sendo alvo de comentários sexistas e 49 sofrendo discriminação no ambiente de trabalho, de acordo com a pesquisa da MESol em 2019. A conciliação entre a vida pessoal e familiar, especialmente no que tange aos cuidados com filhos e filhas, representa também uma barreira, já que recai sobre elas grande parte das responsabilidades nos cuidados com o lar e os familiares. A violência de gênero e a desigualdade racial são questões muito fortes e generalizadas no Brasil, resultando em grandes barreiras também às mulheres do setor, visto que 57 das profissionais já sofreram algum tipo de violência e 71,7 já foram discriminadas em seu ambiente profissional. As evidências produzidas para subsidiar a tomada de decisão nas áreas de educação, saúde, assistência social, segurança alimentar e nutricional e do trabalho decente com vistas a contemplar necessidades de grupos em situação de maior vulnerabilidade e promover a equidade de gênero, raça e etnia durante todo o curso da vida. O objetivo do selo +Mulheres na Energia é desenvolver uma metodologia abrangente e eficaz para a avaliação e reconhecimento de um selo de equidade de gênero em empresas no setor de energia solar fotovoltaica, visando promover a equidade de gênero nas organizações, identificar e reconhecer boas práticas de inclusão e diversidade, e incentivar a adoção de políticas e práticas que promovam a equidade de oportunidades e a valorização de todos os gêneros no ambiente de trabalho.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Aline Cristiane Pan - Coordenador / Thais Crestani - Integrante / Aline Kirsten Vidal de Oliveira - Integrante / Kathlen Schneider - Integrante / Juliana Klas - Integrante / Natalia Helena Ribeiro Chaves - Integrante / Renata Mansuelo Alves Domingos - Integrante / Larissa Ananda Hansen - Integrante / Mariana Rönnau - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2022 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais PERC com Processos Inovadores para a Difusão dos Dopantes, Descrição: As células solares bifaciais convertem em energia elétrica a energia solar que incide na face frontal e posterior. Estima-se que, em 2030, 55 % dos módulos fotovoltaicos sejam bifaciais e fabricados com células solares PERC. Considerando o crescimento do mercado no Brasil da tecnologia fotovoltaica e visando o desenvolvimento tecnológico do setor, o objetivo da bolsa DT é desenvolver células solares bifaciais PERC, com processo industrial e com redução de etapas em forno de difusão compacto de tecnologia nacional bem como comparar os resultados obtidos com células solares desenvolvidas em forno convencional com tubo de quartzo. A difusão dos dois dopantes será implementada em uma única etapa térmica, com base na solicitação de patente BR1020180085760 e será realizada no forno compacto produzido com tecnologia nacional (patente concedida BR102012030601-8 e com a participação de duas empresas brasileiras. Para comparação, células solares serão desenvolvidas, com difusão de boro e fósforo em uma única etapa térmica (patente BR1020180085760), em forno de difusão convencional com tubo de quartzo. Outro objetivo é a análise da viabilidade econômica das células solares bifaciais PERC produzidas com redução de etapas e uso do forno compacto para a difusão dos dopantes. Desta forma, serão envolvidas no projeto empresas brasileiras no que se refere ao desenvolvimento de tecnologias nacionais na área de energias renováveis.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Lucas Teixeira Caçapietra Pires da Silva - Integrante / João Victor Zanatta Britto - Integrante / Artur Bozza Dutra - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 3

• 2022 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais com Processo Inovador para a Difusão dos Dopantes, Descrição: As células solares bifaciais convertem em energia elétrica a energia solar que incide na face frontal e posterior. Estima-se que, em 2030, 55 % dos módulos fotovoltaicos sejam bifaciais e fabricados com células solares PERC. Considerando o crescimento do mercado no Brasil da tecnologia fotovoltaica e visando o desenvolvimento tecnológico do setor, o objetivo deste projeto de P&D e inovação é desenvolver células solares bifaciais PERC, com processo industrial e com redução de etapas em forno de difusão compacto de tecnologia nacional bem como comparar os resultados obtidos com células solares desenvolvidas em forno convencional de difusão com tubo de quartzo. A difusão dos dois dopantes será implementada em uma única etapa térmica, com base na solicitação de patente BR1020180085760 e será realizada no forno compacto produzido com tecnologia nacional (patente concedida BR102012030601-8) e com a participação de duas empresas brasileiras. Para comparação, células solares serão desenvolvidas, com difusão de boro e fósforo em uma única etapa térmica (patente BR1020180085760), em forno de difusão convencional com tubo de quartzo. Desta forma, serão envolvidas no projeto duas empresas brasileiras no que se refere ao desenvolvimento de tecnologias nacionais na área de energias renováveis.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Lucas Teixeira Caçapietra Pires da Silva - Integrante / João Victor Zanatta Britto - Integrante / Artur Bozza Dutra - Integrante., Financiador(es): FUNDACAO DE AMPARO A PESQUISA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL - Auxílio financeiro.

• 2022 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais com Redução de Etapas Térmicas e Método de Passivação Inovador, Descrição: As células solares bifaciais convertem em energia elétrica a energia solar que incide na face frontal e posterior. Em 2030, estima-se que 55 % dos módulos fotovoltaicos sejam bifaciais. Considerando o aumento do mercado no Brasil da tecnologia fotovoltaica e visando o crescimento tecnológico do setor, o objetivo deste projeto de P&D é desenvolver células solares bifaciais PERC com redução de etapas e passivação com óxidos condutores transparentes (TCOs) e com dióxido de silício. A passivação em células de silício reduz a recombinação dos portadores de carga minoritários na superfície da lâmina de silício e aumenta a eficiência. A difusão dos dopantes em um único passo térmico visa a redução do custo de produção e da degradação do substrato de silício grau solar. A difusão dos dois dopantes, necessária para formar a estrutura da célula solar bifacial, será implementada em uma única etapa térmica, com base na solicitação de patente BR1020180085760 intitulada ?Processo de difusão de dopante tipo p e tipo n em lâminas de silício na mesma etapa térmica? e o método de passivação das duas superfícies será desenvolvido com base na solicitação de patente BR1020170200736 intitulada ?Célula solar de silício cristalino com junção pn com passivação e uso de pelo menos um óxido condutor transparente?. A partir de resultados anteriores serão produzidas células solares bifaciais base p e n com passivação com SiO2 nos laboratórios do Núcleo de Tecnologia em Energia Solar da PUCRS e os filmes finos de TCOs serão desenvolvidos nos laboratórios da Seção de Engenharia de Materiais do Instituto Militar de Engenharia. Serão caracterizados os filmes finos depositados e as células solares bifaciais. As inovações são: células solares bifaciais PERC para aumentar a potência produzida, processo com difusão de boro e fósforo na mesma etapa térmica para reduzir o custo de produção e método de passivação com TCOs para aumentar a eficiência.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Técnico de nível médio: (2) Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Leila R Cruz - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / João Victor Zanatta Britto - Integrante / Artur Bozza Dutra - Integrante / Carlos Luiz Ferreira - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2022 - Atual

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais PERC com Difusão de Dopantes e Passivação Formados com Processo Inovador, Descrição: As células solares bifaciais convertem em energia elétrica a energia solar que incide na face frontal e posterior. Em 2030, estima-se que 70 % dos módulos fotovoltaicos sejam bifaciais. O objetivo é desenvolver células solares bifaciais PERC base p, com processo industrial com redução de etapas em forno de difusão compacto com tecnologia nacional e passivação com óxido de grafeno. A difusão dos dopantes será implementada em uma única etapa térmica, com base na solicitação de patente BR1020180085760, e será realizada em forno compacto com câmara de quartzo produzido com tecnologia nacional (patente BR102012030601-8). A passivação com óxido de grafeno será desenvolvida e comparada com a passivação com dióxido de silício. As inovações são: células solares bifaciais PERC para aumentar a potência produzida, processo com difusão de boro e fósforo na mesma etapa térmica em forno compacto nacional para reduzir o custo de produção e método de passivação com óxido de grafeno.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Nara Regina de Souza Basso - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Eleani Maria da Costa - Integrante / Lucas Teixeira Caçapietra Pires da Silva - Integrante / Thuany Garcia Maraschin - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro.

• 2022 - Atual

  Fotovoltaicos Avançados de Junção Dupla Silício-Perovskita, Descrição: Uma avançada e inovadora tecnologia é a combinação uma célula de silício cristalino com uma célula solar de estrutura perovskita, para formar um dispositivo tandem. Nesse sentido, e com base nas principais tendências mundiais, o objetivo é desenvolver uma célula solar tandem, com uma sub-célula perovskita, com poucas etapas de fabricação, no topo de uma célula solar de silício. Na estrutura proposta, a sub-célula superior perovskita possui uma banda proibida entre 1,65 - 1,75 eV, otimizada para coletar fótons de mais alta energia, enquanto a sub-célula posterior de silício coletará fótons de mais baixa energia. O objetivo geral é demonstrar eficiência de conversão de energia operacional superior a 30 em pequena área, e de 28 em dispositivos com área de 75 mm x75 mm, por meio de processos de fabricação reprodutíveis e escalonáveis. Aa atividades técnicas estão sendo realizadas em colaboração com quatro universidades nacionais e uma estrangeira, e englobam a otimização da arquitetura do dispositivo tandem, estratégias para interligação eficiente entre as subcélulas, novos materiais absorvedores se estrutura perovskita duráveis e compatíveis com a célula solar de silício, preparação de eletrodos transparentes livres do elemento índio e uso de materiais transportadores de carga seletivos e com baixa absorção parasítica.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Ivan Helmuth Bechtold - Integrante / Fernando Ely - Coordenador / Manuel Quevedo Lopez - Integrante / Antonio Carlos Camargo do Amaral - Integrante / Cibele Aparecida de Oliveira - Integrante / Eliane Ayumi Namikuchi - Integrante / Kayo de Oliveira Vieira - Integrante / Robson Mayer - Integrante / Rosalva dos Santos Marques - Integrante / Gilliard Nardel Malheiros Silveira - Integrante / Tiago Elias Allievi Frizon - Integrante / Maria Fernanda Santos Alves - Integrante / Natanael Lopes Dias - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2021 - 2022

  Acordo de Confidencialidade para Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares com Tecnologia Nacional, Descrição: Estabeleceu-se entre as empresas parceiras e a universidade um acordo de confidencialidade para avaliar oportunidades de negócios e para o desenvolvimento de plano de negócios para indústria de células solares no Brasil, com tecnologia nacional desenvolvida pelos professores coordenadores do Núcleo de Tecnologia em Energia Solar (NT-Solar) e do Laboratório de Energia Solar Fotovoltaica (LB-Solar) da PUCRS. No plano de negócios, a linha de produção das células solares de silício será baseada nas seguintes patentes desenvolvidas pela equipe do NT-Solar: 1) processo de fabricação de células solares (BR PI 0305817-4), concedida em 28/03/2017; 2) processo de difusão de dopantes em lâminas de silício para a fabricação de células solares (BR102012030606-9), concedida em 01/12/2020; 3) processo de difusão de dopante tipo p e tipo n em lâminas de silício na mesma etapa térmica (BR 102018008576-0) depositada em 27/04/2018. Parceira: We Pro Business Consultoria e Representações LTDA, Ivonete Perin Gestão de Negócios LTDA e União Brasileira de Educação e Assistência.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante.

• 2020 - 2022

  Desenvolvimento de forno compacto com câmara de quartzo para difusão de dopantes em lâminas de silício, Descrição: O objetivo do projeto de P&D&I é desenvolver um forno compacto com câmara de quartzo para difusão de dopantes em lâminas de silício para a fabricação de células solares com base na solicitação de patente junto ao INPI intitulada ?Forno e Método para Processamento de Lâminas de Silício?, número do pedido: BR102012030601-8. A inovação está centrada em reduzir a câmara de processamento para diminuir o custo do forno, do processo de difusão e do espaço ocupado em sala limpa. O equipamento está sendo desenvolvido em parceria com a empresa ?Sanchis Fornos Industriais?, que produz fornos elétricos para a indústria nacional e laboratórios, e a empresa ?Actquartzo Industrial?, especializada em material de quartzo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante.

• 2019 - 2024

  Células solares tipo n-PERC com regiões p+ obtidas por difusão com radiação laser, Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver células solares em lâminas finas de silício monocristalino, com 100 m de espessura, e com emissor posterior produzido por deposição de dopante por spin-on e difusão com radiação laser.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Andrielen Braz Vanzetto - Integrante / Taila Cristiane Policarpi - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3

• 2019 - 2024

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais PERT Base n com Redução de Etapas Térmicas, Descrição: As células solares bifaciais, ao contrário das monofaciais, convertem em energia elétrica a energia solar que incide na face frontal e posterior, aumentando a potência produzida. Dispositivos base n com estrutura PERT vem sendo estudados devido ao potencial de aumento da eficiência. O emissor é formado com a difusão de boro e a redução de etapas de processamento evita a degradação do substrato além de reduzir o custo de produção. O objetivo desta proposta é desenvolver células solares bifaciais PERT base n, por meio de processo industrial com redução de etapas térmicas com base na solicitação de patente no INPI BR1020180085760. As inovações são: células solares bifaciais para aumentar a potência produzida, processo com difusão de boro e fósforo na mesma etapa térmica para reduzir o custo de produção e evitar a degradação do substrato, estrutura PERT base n para aumentar a eficiência de conversão, método de passivação com junção flutuante e dióxido de silício e uso de substrato grau solar para reduzir o custo. Primeiramente, serão otimizadas as difusões de boro e de fósforo e, na continuação, serão desenvolvidos os métodos para passivação das superfícies.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 5

• 2019 - 2020

  Desenvolvimento e Análise de Junção Flutuante em Células Solares Bifaciais PERC, Descrição: As células solares bifaciais são projetadas para converter a radiação solar incidente nas duas faces, aumentando a energia elétrica produzida. A célula solar com emissor e face posterior passivada (PERC) está sendo estudada e produzida pela indústria, devido ao aumento da eficiência causado pela passivação das duas faces. O objetivo deste trabalho é desenvolver métodos para a formação da junção flutuante para passivar o campo retrodifusor pp+ de células solares bifaciais PERC. Com base nos resultados de trabalhos anteriores para a otimização das regiões altamente dopadas de células solares bifaciais PERC com redução de etapas térmicas, a metodologia é focada no desenvolvimento de métodos para formação da junção flutuante no campo retrodifusor a partir da difusão superficial de fósforo usando POCl3 e a técnica de spin-on. As células solares bifaciais são analisadas por meio dos parâmetros elétricos e da eficiência quântica interna e comparadas com dispositivos passivados com SiO2.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Matias Freiberger - Integrante / Izabel Liesenfeld Pinheiro - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2018 - 2019

  Desenvolvimento de Células Solares Bifaciais em Base p: Otimização das Regiões Altamente Dopadas, Descrição: A maioria das células solares produzidas pela indústria são monofaciais e fabricadas em lâminas de Si-Cz, tipo p. As células solares bifaciais têm a vantagem de receberem radiação solar nas duas faces, dobrando a área útil para produção de energia elétrica. O objetivo da bolsa de iniciação científica foi desenvolver células solares bifaciais com estrutura n+pp+ a partir da otimização da difusão de fósforo para formar o emissor e da otimização da difusão de boro para formar o campo retrodifusor. As células solares foram passivadas com dióxido de silício e foi comparada a passivação nas duas faces. A metalização foi por serigrafia, processo típico da indústria. O emissor foi realizado pela difusão de fósforo a partir de POCl3 e o campo retrodifusor foi formado por deposição do líquido com boro por spin-on e difusão em forno convencional. A etapa de difusão dos dopantes (boro e fósforo) foi baseada na solicitação de patente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Gabriel Dienstmann Musse - Integrante / Gabriel Rios Souza Siqueira - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2018 - 2019

  Influência da Espessura da Camada de SiO2 na Formação do Emissor Posterior de Alumínio em Células Solares., Descrição: A maioria das células solares produzidas pela indústria é fabricada em lâminas de silício crescido pelo método Czochralski (Si-Cz), tipo p. As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários e por não sofrem degradação relacionada com a formação de complexos boro-oxigênio. O emissor posterior p+ formado com pasta de Al neste tipo de Si é não homogêneo, limitando a eficiência dos dispositivos. A introdução de uma fina camada de SiO2 na interface Al/Si uniformiza o emissor. Porém, foi verificado que é necessária uma camada de SiO2 de dezenas de nanômetros. Portanto, o objetivo foi avaliar a influência da espessura da camada de SiO2 no desenvolvimento de células solares com a estrutura n+np+ e emissor homogêneo posterior formado por deposição de pasta de Al e queima em forno de esteira.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Nathália Jara Cantarelli - Integrante / Talles Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): FUNDACAO DE AMPARO A PESQUISA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL - Bolsa.

• 2018 - Atual

  Células Solares n+np+ em Lâminas Finas de Silício Cristalino com Emissor Seletivo Posterior e Junção Flutuante, Descrição: A principal meta da indústria de células solares é reduzir os custos de produção a fim de que a tecnologia fotovoltaica possa ser competitiva com outras formas de produção de energia elétrica. O silício cristalino tipo p (dopado com boro) é o material mais usado pelas indústrias de células solares e para atingir a meta de redução de custos, neste trabalho propõe-se usar lâminas de Si finas, diminuindo o consumo de material, e silício tipo n para a obtenção de células solares de maior eficiência bem como implementar técnicas eficazes de passivação de superfícies. Portanto, o objetivo deste projeto é desenvolver células solares n+np+ em lâminas finas de silício monocristalino, com 100 µm de espessura, e com emissor seletivo posterior produzido por deposição de dopante por spin-on e difusão com radiação laser. A passivação das regiões n+ e p+ será implementada mediante filmes de TiO2 obtidos por deposição química em fase vapor com a introdução de cargas elétricas nos filmes. Na face posterior tipo p+ também será analisada a introdução de uma junção flutuante tipo n com o objetivo de reduzir a recombinação nessa face.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Jéssica de Aquino - Integrante / Vitor Freire e Salvador - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2017 - 2022

  Desenvolvimento e Comparação de Células Solares Base p e Base n com Passivação, Descrição: A maioria das células solares fabricadas pela indústria é processada em substratos de silício cristalino tipo p, dopados com boro, com formação do campo retrodifusor pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. Por outro lado, as células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p, devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minoritários. O objetivo geral desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora é o desenvolvimento de células solares em base p e base n com passivação, por meio de processos industriais visando a redução do custo da potência produzida pelos dispositivos pelo aumento da eficiência de conversão de energia solar em energia elétrica. Para isso, são desenvolvidas células solares em lâminas de Si-Cz, grau solar, tipo p e em substratos tipo n, também grau solar. A primeira parte dos objetivos está focada no desenvolvimento e análise de células solares em substrato tipo p, grau solar, com campo retrodifusor seletivo, que possibilita a passivação na face posterior além da passivação na face frontal. Além disso, o campo retrodifusor seletivo evita o abaulamento. Estão sendo desenvolvidas células solares com campo retrodifusor seletivo formado pela difusão de boro e de alumínio e emissor frontal homogêneo formado pela difusão de fósforo. Nas células solares desenvolvidas, está sendo estudada a passivação com dióxido de silício, dióxido de titânio e nitreto de silício. A segunda parte dos objetivos está centrada no desenvolvimento e análise de células solares processadas em lâmina de silício tipo n, grau solar, com passivação na face frontal. Neste caso, estão sendo desenvolvidas células solares com emissor posterior formado pela deposição de pasta de alumínio e queima em forno de esteira. O campo retrodifusor frontal é formado pela difusão de fósforo e a passivação é realizada com dióxido de silício e dióxido de titânio. O emissor posterior homogêneo em lâminas de Si tipo n é produzido pela deposição de pasta de alumínio por serigrafia. A terceira parte dos objetivos está focada na comparação das células solares desenvolvidas em base p e em base n com diferentes materiais de passivação. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Caracterização e Comparação de Módulos Fotovoltaicos de Silício Cristalino, Descrição: O uso de módulos fotovoltaicos no Brasil é atrativo, considerando a complementariedade com as centrais hidrelétricas, os elevados valores de irradiação solar e os benefícios ambientais bem como a necessidade de suprir a demanda de energia elétrica e diversificar a matriz energética. A maioria dos módulos fotovoltaicos produzidos pela indústria é fabricada com células solares de silício cristalino. O objetivo deste trabalho é caracterizar eletricamente e comparar módulos fotovoltaicos comerciais fabricados com células solares de silício monocristalino e de silício multicristalino. Especificamente será medida a curva da corrente elétrica em função da tensão aplicada de 70 ? 80 módulos fotovoltaicos de cada tecnologia com potência entre 250 W e 300 W para: a) comparar os módulos com as duas tecnologias, b) comparar as medidas com os dados fornecidos pelo fabricante e c) serem classificados para o dimensionamento de dois sistemas fotovoltaicos de 20 kW.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Guilherme Pereira Araujo - Integrante., Financiador(es): Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - Bolsa.

• 2017 - 2018

  Desenvolvimento do Emissor Posterior em Células Solares Base n com Introdução de Camada de SiO2 e TiO2, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / MOEHLECKE, ADRIANO - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): FUNDACAO DE AMPARO A PESQUISA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL - Bolsa., Número de produções C, T & A: 1

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): C. Vale - Cooperativa Agroindustrial - Matriz - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Lar - Auxílio financeiro / Itaipu Binacional - Auxílio financeiro / Cooperativa Agroindustrial Consolata - Auxílio financeiro.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares Finas de Silício Tipo n: Implementação de Emissores p+ com Diferentes Dopantes, Descrição: 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. Para tanto, serão desenvolvidas células solares em lâminas finas de silício tipo n e, posteriormente, analisadas frente ao uso de diferentes dopantes para produzir a região tipo p+.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Ernesto Fauth Mognol - Integrante., Financiador(es): FUNDACAO DE AMPARO A PESQUISA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Implementação de emissores p+ com diferentes dopantes e passivação de superfícies em células solares de silício tipo n, 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. 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 da implementação de emissores p+ com diferentes dopantes, tais como boro, alumínio e gálio. A superfície e a interface dessas estruturas serão investigadas em seção planar e transversal, pelas técnicas de microscopia eletrônica (MEV) e transmissão (MET).. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2016 - 2017

  Desenvolvimento de Células Solares em Base n com Emissor Posterior Homogêneo, Descrição: As células solares fabricadas em lâminas de Si tipo n, dopadas com fósforo, apresentam potencial de obtenção de maior eficiência, quando comparadas às de base p. A passivação das superfícies também possibilita o aumento da eficiência e pode ser implementada com diferentes filmes finos. Neste contexto e com base na experiência da equipe do NT-Solar, o objetivo desta proposta é desenvolver células solares com a estrutura n+np+, fabricadas em Si-Cz tipo n, grau solar, com emissor homogêneo p+ posterior formado por alumínio bem como avaliar a passivação das células com filmes finos de SiO2 e TiO2. O processo será desenvolvido por meio da otimização da queima das pastas de metalização, que forma o emissor posterior p+ de Al, bem como da difusão de fósforo, que forma o campo retrodifusor frontal, e da passivação na face frontal. Como resultado deste trabalho espera-se desenvolver células solares com eficiência de até 16,0 %, em silício grau solar.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante / Arthur Turcati Accorsi - Integrante., Financiador(es): FUNDACAO DE AMPARO A PESQUISA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL - Bolsa., Número de produções C, T & A: 1

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (5) / Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante / Ricardo Augusto Zanotto Razera - Integrante / Marcelo Picoli Lanfredi - Integrante., Financiador(es): Centrais Elétricas do Sul do Brasil - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 6

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 2

• 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 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: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3

• 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. O objetivo desta proposta de bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora foi 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 foi realizada pela deposição da malha por serigrafia e queima em forno de esteira. Especificamente, os objetivos foram focados: 1) no desenvolvimento de um processo para obtenção de emissor homogêneo de fósforo de alta resistência de folha bem como na avaliação da passivação na face frontal, 2) no desenvolvimento de um processo de produção de células solares com campo retrodifusor formado pela deposição de pasta de Al e difusão em forno de esteira e análise da passivação do emissor de fósforo com SiO2 e 3) no desenvolvimento de processos para fabricação de células solares com campo retrodifusor em pontos formado pela difusão/contato de Al por radiação laser, com passivação na face posterior com dióxido de silício de diferentes espessuras e óxido de titânio.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante., Financiador(es): (CNPq) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 3

• 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. 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. Dez módulos fotovoltaicos com potência de (30 W +- 10 %) serão fabricados.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2011 - 2012

  Processamento de Silício em Escala para Aplicações Fotovoltaicas - High-Troughput Processing for Scalable Silicon Photovoltaics, Descrição: O objetivo deste projeto foi realizar uma atividade conjunta entre o NT-Solar da PUCRS e o Laboratório para Pesquisas em Fotovoltaica do MIT (Massachusetts Institute of Technology) para o desenvolvimento de processos de fabricação de células solares de alta eficiência e com elevada produtividade utilizando silício de baixo custo, com base nos resultados de gettering obtidos por simulação pela equipe do MIT. Especificamente, foram reestudados os processos térmicos de alta temperatura para processamento de silício multicristalino com altos índices de impurezas com o objetivo de entender a formação de defeitos e a eliminação dos mesmos. As atividades de pesquisa em energia solar fotovoltaica das duas equipes são complementares. A equipe da PUCRS desenvolveu uma planta piloto para fabricação de células solares de silício, enquanto que a equipe do MIT tem experiência na caracterização dos dispositivos e na análise microestrutural de defeitos que limitam a eficiência de células solares de silício.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Tonio Buonassisi - Integrante., Financiador(es): MISTI Global Seed Funds - 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: (2) Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuicão de Energia Eletrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 4

• 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 de alta resistência de folha e 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - 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., Número de produções C, T & A: 4

• 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: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante / Angélica Souza Cenci - Integrante / Raquel Sanguiné Fagundes - Integrante / Vanessa Alves Gonçalves - Integrante / Lucas Braga Souto - Integrante / Natália Feijó Lopes - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Deise Cristina da Silva - Integrante / Bruna Ferraz de Menezes - Integrante / Artur Vicente Pfeifer Coelho - Integrante / Rodrigo Carvalho de Campos - Integrante / Henrique Beck Valdivia - Integrante / Graziella Fernandes Nassau Costa - Integrante / Nathan Willig Lima - Integrante / Fabio André Biazetto - Integrante / Thais Crestani - Integrante / Cintia Maria Perotto Mesquita - Integrante / Leonardo Santos Kalikoski - Integrante / Marcelo Mussi Delucis - Integrante / Jéssica de Aquino - Integrante / José Cristiano Mengue Model - Integrante / Leonardo Hafner Fernandes - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 11

• 2010 - 2013

  Desenvolvimento e Análise de Técnicas Avançadas para Fabricação de Células Solares, Descrição: Técnicas avançadas para o processamento industrial de células solares estão sendo desenvolvidas para fabricar dispositivos de maior eficiência. Dentre estas técnicas, os processos de fabricação de células solares em silício Si-Cz, tipo p, com contatos posteriores p+ formados por radiação laser têm sido pesquisados, pois possibilitam obter dispositivos mais eficientes, devido a redução da velocidade de recombinação na região posterior e o aumento da refletância nesta região. Esta técnica também evita problemas de abaulamento das lâminas de Si-Cz, típicos nos processos de difusão do Al em toda a região posterior. Estudos também estão sendo realizados para avaliar o potencial do uso de lâminas de Si tipo n para a fabricação de células solares de alta eficiência, pois este tipo de substrato pode apresentar maiores valores do tempo de vida dos portadores minoritários. Neste caso, o emissor frontal é formado pela difusão de boro, sendo um dos desafios a formação da região p+ de alta qualidade. O objetivo desta bolsa de produtividade em desenvolvimento tecnológico e extensão inovadora está focado no desenvolvimento em escala e análise: 1) de processos industriais para fabricação de células solares em substrato de Si-Cz, tipo p, com o emissor formado pela difusão de fósforo em forno convencional com POCl3 e campo retrodifusor formado por pontos com a difusão/contato de Al por radiação laser e com difusão de boro com deposição do dopante PBF20 da Filmtronics e difusão em pontos por radiação laser e 2) de processos industriais para a fabricação de células solares em substratos de silício cristalino tipo n com emissor frontal formado pela difusão de boro com o dopante PBF20 e a região de BSF formada pela difusão de fósforo com o dopante POCl3.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Doutorado: (5) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 8

• 2010 - 2012

  Desenvolvimento de Plano de Negócios para Indústria de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: O objetivo do projeto foi a elaboração de um plano de negócios para uma indústria de células solares e módulos fotovoltaicos, implantada no Brasil com as tecnologias desenvolvidas pela equipe do NT-Solar da PUCRS. Para auxiliar, foi contratada uma empresa de prestação de serviços.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante., Financiador(es): Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro / Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro.

• 2010 - 2011

  Produção de Células Solares com Emissores Seletivos em Lâminas Finas de Silício Cristalino, Descrição: O objetivo deste projeto foi implementar uma produção de células solares utilizando lâminas de silício de aproximadamente 150 µm de espessura, verificando a viabilidade técnica e econômica da produção em escala e analisando técnicas de passivação para atingir altas eficiências. As inovações do processo foram relacionadas à forma de passivar as superfícies das lâminas mediante emissores seletivos e óxidos passivadores. Os objetivos específicos resumiram-se em: implementação/adaptação dos equipamentos utilizados na produção de células e módulos fotovoltaicos a fim de permitirem o uso de lâminas finas; implantação da linha de fabricação e otimização dos processos de texturação, difusão, metalização, deposição de filmes antirreflexo, soldagem e laminação; obtenção de emissores altamente dopados tipo n sob a malha metálica mediante o uso de pastas serigráficas ricas em fósforo; implantação de passivação das superfícies frontal e posterior; fabricação e caracterização de 400 células solares; fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos. Em consequência, os resultados imediatos deste projeto foram: processo de fabricação de células solares com lâminas finas e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial; formação de pessoal na área de dispositivos fotovoltaicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Moussa Ly - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Vanessa da Conceição Osório - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 2

• 2008 - 2011

  Desenvolvimento de Tecnologias Industriais de Fabricação de Células Solares e Módulos Fotovoltaicos, Descrição: A grande maioria das células solares industriais é fabricada em lâminas de silício cristalino tipo p, dopadas com boro. Porém as células solares fabricadas em silício tipo n apresentam potencial de alcançar maior eficiência. Os objetivos deste projeto centraram-se no desenvolvimento de tecnologias de fabricação de células solares em lâminas de silício monocristalino e multicristalino tipo n. Este tipo de silício é potencialmente mais estável que o atualmente utilizado que é de tipo p dopado com boro. Além disso, resultados experimentais demonstram maior potencial para obter altas eficiências. Os objetivos específicos resumiram-se em: - implementação das etapas de um processo de fabricação de células solares com substratos de silício monocristalino tipo n; - análise de contaminação e de mecanismos de extração de impurezas nas dopagens com o boro e fósforo; - fabricação e caracterização de células solares; - fabricação e caracterização de 10 módulos fotovoltaicos; - análise dos custos dos processos desenvolvidos; - certificação de módulos fotovoltaicos fabricados com esta tecnologia; - análise da viabilidade técnica e econômica da produção em escala comercial.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (7) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Matheus Sjöman de Brum - Integrante / Samara Oliveira Pinto - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Thiago Nunes Cestari - Integrante / Diogo Lino Bruschi - Integrante / Paulo Ricardo Carnovali Cardoso - Integrante / Daniel Augusto Krieger Coutinho - Integrante / Ramon Vieira Araújo - Integrante / Loani Bassani de Oliveira - Integrante., Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 17

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento de Células Solares Industriais em Substratos de Silício Multicristalino, Descrição: O objetivo foi desenvolver um processo para fabricação de células solares de baixo custo em substratos de silício multicristalino, com a estrutura n+pp+ e área de 36 cm2, por meio da adaptação dos processos desenvolvidos para células solares fabricadas em substratos de silicio monocristalino,obtido através da técnica Czochralski. Na primeira etapa foi otimizado o emissor e os processos de gettering e na segunda parte, a malha metálica e o filme antirreflexo. Os custos foram reduzidos pelo uso de gases e produtos químicos de baixo custo e pela forma de processamento da região dopada posterior. A eficiência foi mantida pela alta qualidade do emissor frontal e pela otimização dos processos de gettering.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2006 - 2010

  Fabricação e Caracterização de Módulos Fotovoltaicos Concentradores Estáticos, Descrição: O objetivo foi desenvolver e caracterizar um módulo fotovoltaico concentrador estático com células solares bifaciais. Foi otimizado o concentrador considerando a energia elétrica produzida. Após o desenvolvimento de um processo de fabricação, o módulo foi caracterizado experimentalmente.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Dario Eberhardt - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Rodrigo Lopes Sauaia - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Distribuição de Energia Elétrica - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

• 2006 - 2010

  Desenvolvimento e Caracterização de um Forno para Processamento de Células Solares, Descrição: O objetivo deste projeto foi desenvolver um forno de alta temperatura para o processamento de células solares e caracterizar o forno e os processos de oxidação e difusão de dopantes em silício. O forno possui controle automatizado do sistema de aquecimento, do sistema mecânico para a entrada e retirada das amostras no tubo de quartzo e do sistema de fluxo de gases de alta pureza. Para caracterizar os processos foi 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 e a resistência de folha.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): 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: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Sérgio Boscato Garcia - Integrante., Financiador(es): Ministério de Minas e Energia - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3

• 2004 - 2009

  Planta Piloto de Produção de Módulos Fotovoltaicos com Tecnologia Nacional, Descrição: O objetivo geral do projeto foi desenvolver um processo de fabricação de células solares e módulos fotovoltaicos em fase pré-industrial, com tecnologia nacional de alta eficiência, implementando uma planta piloto para produção destes dispositivos. Especificamente foi transferida a tecnologia desenvolvida por pesquisadores da PUCRS para uma linha pré-industrial, adaptando os processos para produção em escala. Foram otimizadas as etapas do processo, obtendo-se no final do projeto um processo completo de produção de módulos fotovoltaicos de alta qualidade e custo reduzido sendo desta forma, competitivos comercialmente. Para testar o processo pré-industrial,foram fabricados e caracterizados 200 módulos com células solares de silício monocristalino. Além disto, foram formados recursos humanos qualificados. O projeto contou com apoio financeiro da FINEP, com recursos do FNDCT (encomenda da Rede Brasil de Tecnologia) e intervenientes co-financiadores (Petrobrás, Eletrosul e CEEE). O projeto foi supervisionado por um comitê gestor, com reuniões quadrimestrais para acompanhar o projeto.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Dario Eberhardt - Integrante / Ana Paula Mallmann - Integrante / Marcia da Silva Pereira - Integrante / Tatiane Cecchini - Integrante / Sílvio Luís dos Reis Santos Júnior - Integrante / Eduardo Augusto Zenzen - Integrante / Gabriel Zottis Filomena - Integrante / Geisa da Silva Medeiros - Integrante / Gabriel Fernando Pereira - Integrante / Moussa Ly - Integrante / Juliane Bernardes Marcolino - Integrante / Gabriela Wehr - Integrante / Jaqueline Ludvig Pinto - Integrante / Filipe Sehn Febras - Integrante / Paula Prá Veleda - Integrante / Elias Cantareli Hoffmann - Integrante / Rodrigo Cardoso Cima - Integrante / Rodrigo Echibarria Trindade - Integrante / Rita de Cássia da Costa - Integrante / Artur Majolo Scheid - Integrante / Mateus Dalponte - Integrante / Luciana Backi Leonardo - Integrante / Esequiel Schaedler - Integrante / Giovani Cheuiche Pesenti - Integrante / Tatiana Lisbôa Marcondes - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro / Financiadora de Estudos e Projetos - Auxílio financeiro / Petróleo Brasileiro - Rio de Janeiro - Matriz - Auxílio financeiro / Eletrosul Centrais Elétricas S. A - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 15

• 2004 - 2006

  Metalização de Alta Definição para Células Solares Industriais Eficientes, Descrição: O objetivo foi implementar, otimizar e comparar dois processos de metalização de alta definição para fabricação de células solares de alta eficiência e baixo custo. Especificamente foram comparados dois processos de metalização: por deposição química de níquel, cobre e prata e por evaporação de titânio, paládio e prata.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Coordenador / Adriano Moehlecke - Integrante / Tiago Cassol Severo - Integrante / Canan Rodrigues Ramos - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Denise Regina Becker - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Energia Elétrica Rs - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 3

• 2004 - 2006

  Implementação e Otimização de Filmes Antirreflexo para Células Solares Bifaciais, Descrição: O objetivo foi implementar e otimizar o processo de deposição de filmes antirreflexo na produção de células solares bifaciais eficientes fabricadas em fornos de processamento térmico rápido. Especificamente foi otimizada a espessura e o índice de refração, a deposição dos filmes e o processo de queima de pastas serigráficas sobre os filmes antirreflexo.. , Situação: Concluído; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Izete Zanesco - Integrante / Adriano Moehlecke - Coordenador / Tiago Cassol Severo - Integrante / Airton Cabral de Andrade - Integrante / Moussa Ly - Integrante., Financiador(es): Companhia Estadual de Geração e Transmissão de Energia Elétrica - Matriz - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 2

Prêmios