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Theses

Contribution à la purification des déchets de silicium solaire oxydé à l'aide d'un procédé assisté par plasma thermique

Résumé : La découpe de wafers génère des quantités importantes de déchets de silicium de grade solaire qui ne sont pas revalorisés actuellement à cause de la contamination lors du procédé de découpe. Les travaux présentés dans ce manuscrit portent sur l’étude de la purification de déchets de silicium solaire à l’aide d’un procédé assisté par une torche à plasma d’arc non transféré. Cette étude a été menée selon une double approche numérique et expérimentale. Les calculs numériques ont été réalisés à l’aide d’un code de calcul de mécanique des fluides. Ils sont utilisés pour dimensionner la configuration expérimentale et pour comprendre l’influence des paramètres opératoires sur l’écoulement gazeux et le traitement des particules. L’étude expérimentale a consisté à ’injecter des déchets pulvérulents de silicium (sciures de silicium, poudre de concassage) dans un jet de plasma sous atmosphère contrôlée puis à les collecter dans un creuset chaud. La désoxydation et la décarburation de déchets de silicium, notamment de la sciure issue de la découpe des wafers, a été mise en évidence à l’aide du procédé développé. Toutefois, l’élimination des impuretés métalliques dans les sciures de silicium n’a pas été démontrée lors de cette étude. Les résultats expérimentaux et numériques ont mis en évidence que la désoxydation est améliorée avec un jet de plasma lent ainsi qu’avec une teneur en air résiduelle limitée dans la zone de traitement. La carboréduction de la silice ainsi que la volatilisation de la silice par oxydation du silicium semblent être les deux mécanismes de purification mis en jeu lors du procédé.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01127382
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Saturday, March 7, 2015 - 2:15:36 AM
Last modification on : Thursday, May 17, 2018 - 4:28:44 AM
Document(s) archivé(s) le : Monday, June 8, 2015 - 2:06:10 PM

File

2014LIMO0033.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01127382, version 1

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Citation

Matthias de Sousa. Contribution à la purification des déchets de silicium solaire oxydé à l'aide d'un procédé assisté par plasma thermique. Matériaux. Université de Limoges, 2014. Français. ⟨NNT : 2014LIMO0033⟩. ⟨tel-01127382⟩

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