Panneaux solaires traditionnels
En silicium A l'Université de Padoue, l'équipe de chercheurs du Département de génie industriel, dirigée par Fabrizio Dughiero, met au point un four de solidification directionnelle pour travailler le silicium provenant de déchets afin d'obtenir des lingots suffisamment purs pour être réutilisés.
Auparavant les fours étaient conçus pour le marché de l'industrie mécanique, désormais ils pourraient lancer une nouvelle filière du photovoltaïque plus performante, où le silicium serait traité de manière à obtenir des valeurs constantes de résistivité électrique et des durées de vie moyennes des charges libres plus élevées en plus de paramètres environnementaux plus favorables grâce à la récupération de déchets. Les résultats ne sont pas seulement théoriques: le silicium traité avec le four à solidification directionnelle (DSS, Directional solidification systems) agit de telle manière que les "impuretés - explique Dughiero - se concentrent sur le haut du lingot. Il suffit donc de couper les quelques premiers centimètres du solide pour obtenir un lingot de matériau pur".
"La recherche - continue Dughiero - nous a permis de participer à un projet européen qui va utiliser notre technologie pour produire des lingots de silicium photovoltaïque à partir de déchets de coupe. Dans ce cas, notre four possède des caractéristiques uniques vu que le réchauffement électromagnétique permet également de développer le brassage électromagnétique c'est à dire le mélange de la fusion sans contact, qui exploite uniquement les forces magnétiques produites par les mêmes inducteurs qui servent à chauffer le silicium". Le brassage est nécessaire pour concentrer les impuretés en surface et obtenir ainsi du silicium pur, même si le matériau de départ est un déchet de traitement.
Deux brevets internationaux ont déjà été déposés sur deux composants du four: il s'agit du "système de chauffage de la sole du four qui sert également de refroidisseur et du système de chauffage des parois latérales du four qui permet d'accompagner avec précision la solidification au cours de la phase de refroidissement."
Le four à induction a déjà fait l'objet d'un premier test dans le domaine industriel grâce notamment à la collaboration "avec une entreprise de Turin, Saetgroup ; qui a cru en notre projet et avec qui nous avons développé un vrai four industriel. La dernière étape nous a conduits à essayer le four auprès d'un important fabricant de modules photovoltaïques. Les résultats sont excellents et nous permettent de lancer le four sur le marché."