Нов метод позволява по-изгодно и по-екологично рециклиране на соларни клетки

23.06.2023   |   Начало»Технологии

Редактор
Мира Станкова

Редактор
Мира Станкова

Изследователи от шведския Технологичен университет Чалмърс обявиха, че са създали нов, по-екологичен от досега използваните методи за ефективно извличане на ценните метали от тънкослойни соларни клетки.

В света днес се използват главно два типа соларни клетки. Най-разпространен е този на основата на силициеви съединения с пазарен дял от 90%. Другият са тънкослойните соларни клетки, които използват три основни технологии, една от които е известна като меден индиев галиев селенид (CIGS), и се състоят от слой от различни метали, включително индий и сребро.

Възстановяване на 100% от среброто и 85% от индия

Тънкослойните соларни клетки са най-ефективната от наличните на пазара технологии. Те също така могат да бъдат огъващи се и адаптивни, което означава, че могат да се използват в различни сфери. Проблемът е, че търсенето на индий и сребро е голямо и увеличеното производство е съпътствано от растящ обем производствени отпадъци, които съдържат смес от ценни метали и опасни субстанции. Възможността да се сепарират металите от другите отпадъци е от особено голямо значение, и от икономическа, и от екологична гледна точка, тъй като те могат да се използват в нови продукти.

"Критично важно е да се отстрани всяко замърсяване и да се рециклира така, че материалът да бъде с възможно най-голяма чистота. Досега се използваше висока температура и голямо количество химикали, за да се постигне това, а това е скъп процес, който при това не е екологичен", заяви Йоанна Текнеци, докторант в Катедрата по химия и инженерна химия и съавтор на проучването, публикувано в сп. Solar Energy Materials and Solar Cells.

Проучването показва, че един по-екологичен процес на рециклиране може да има същия резултат. Изследователите демонстрират, че е възможно да се възстановят 100% от среброто и около 85% от индия с използване на процес, реализиран при стайна температура и без нагряване.

По-бавен, но по-изгоден и по-екологичен метод

"Това отнема един ден, което е малко повече от традиционните методи, но нашият подход е много по-изгоден и по-добър за природата. Надяваме се, че проучването ни може да се използва като отправна точка за оптимизиране на процеса на рециклиране и да прокара пътя за мащабното прилагане на метода в бъдеще", коментира Бурчак Ебин, съавтор на проучването.
 
Как работи новият метод:

1. Слоят от соларната клетка се анализира по отношение на материалите, химичения състав, размера и плътността на частиците. Соларната клетка се поставя в контейнер с киселинен разтвор при желаната температура. Чрез разбъркване се улеснява разтварянето на металите в киселинния разтвор. Този процес се нарича излугване.
2. Ефективността на излугването и химическите реакции се оценява чрез анализа на проби, взети в специфичен момент по време на процеса. Различните материали биват излугвани по различно време. Това означава, че процесът може да бъде спрян преди металите да започнат да се разтварят, което допринася за постигането на по-голяма чистота;
3. Когато излугването приключи, желаните метали остават в разтвора под формата на йони и могат лесно да бъдат пречистени, за да бъдат използвани повторно в производството на нови соларни клетки.

Ключови думи: Технологичен университет Чалмърс   рециклиране   соларни клетки  

Област: Технологии