Recyklace fotovoltaických panelů za účelem získávání čistého křemíků je téma, kterému vědci věnuje stále více pozornosti. S dynamickým rozvojem fotovoltaiky v posledních letech je v současnosti nutné přemýšlet o tom, co s panely v budoucnu dělat.
Vědci z Technické univerzity v Gdaňsku (TUG) vyvinuli metodu, která by mohla pomoci vypořádat se se starými fotovoltaickými panely. Díky pokroku v recyklaci jsou vědci z TUG schopni v laboratorních podmínkách získat z použitých fotovoltaických panelů téměř čistý křemík. Čistota křemíku získaného tímto procesem je 99,99 %. Takto získaný křemík lze použít k výrobě nových fotovoltaických článků.
Profesorka Ewa Klugmann-Radizemska, vedoucí projektu a ředitelka implementační doktorandské školy na TUG, upřesňuje, že ve světových vědeckých publikacích není podobné řešení, jaké bylo vyvinuto v Polsku, i když víme, že v zahraničí se v této oblasti pracuje. „V rámci projektu budeme dále provádět výzkumné práce, které společnosti umožní zjistit, zda bude možné a výhodné zavést naši technologii, která dobře funguje v laboratorních podmínkách, ve velkém průmyslovém měřítku,“ říká profesorka Ewa Klugmann-Radziemska.
Jak se křemík z vysloužilého panelu získává? Zjednodušeně řečeno: fotovoltaický panel se skládá z hliníkového rámu, skla, laminátu a křemíkových článků. Hlavním úkolem při recyklaci fotovoltaických panelů je uvolnění článku. Pro uvolnění článku je nutné oddělit od křemíkového substrátu vrstvy, které byly naneseny během technologického procesu. Používáme zde následující postupy: mechanický (odstranění hliníkového rámu), tepelný (odpaření laminátu pyrolýzou) a chemický. Samotná práce na článku je pomocí chemického procesu rozdělena do dvou fází: použití směsí alkálií a kyselin. Všechny procesy dohromady trvají asi hodinu.
Pokud nelze získat celý křemíkový plátek, mohou vědci pracovat s jeho fragmenty. Ty lze použít k výrobě dalších fotovoltaických článků. Tohoto procesu lze dosáhnout tavením práškového křemíku v Czochralského peci. Po získání válce krystalického křemíku lze řezat křemíkové destičky, které se používají ve fotovoltaickém a elektronickém průmyslu.
„Výroba skla, hliníku a vysoce čistého křemíku, tedy materiálů používaných k výrobě fotovoltaických panelů, je energeticky nejnáročnější technologií v průmyslové výrobě. Použití recyklovaných materiálů výrazně sníží spotřebu primární energie“, zdůrazňuje vedoucí projektu profesorka Ewa Klugmann-Radziemska.*
(Zdroj: Solární novinky.cz)
Foto archiv/Sunvexx.cz
