Gelombang mikro memajukan produksi dan daur ulang sel surya

Gelombang mikro memajukan produksi dan daur ulang sel surya

Stempel Waktu: 14 April 2023 9:17
Node Sumber: 2583310
14 Apr 2023 (Berita Nanowerk) Teknologi gelombang mikro yang ditemukan di Universitas Macquarie akan meningkatkan pembuatan sel surya dan membuatnya lebih mudah didaur ulang. Selama pembuatan panel surya, silikon melewati beberapa proses suhu tinggi yang dikenal sebagai anil. Saat ini sel dimasak dalam oven. Namun dalam sebuah makalah yang diterbitkan di Applied Physics Letters ("Mikrowave anil sel surya silikon"), sebuah tim yang dipimpin oleh dosen senior Dr Binesh Puthen Veettil dari School of Engineering telah menunjukkan bahwa pemanasan menggunakan radiasi gelombang mikro hampir sama efisiennya. Plus, ini menghemat banyak waktu dan energi dan memiliki keuntungan lain. Karena radiasi gelombang mikro secara selektif memanaskan silikon, hal itu menyebabkan efek yang hampir seketika dengan penghematan energi yang sangat besar. Ini sebagian karena sisa panel kaca, plastik, dan aluminium yang dilaminasi sebagian besar tidak terpengaruh. Dan properti yang telah menghasilkan manfaat daur ulang tak terduga yang hak patennya masih menunggu persetujuan grup.

Manfaat daur ulang

Di bawah perawatan gelombang mikro, lapisan plastik (etilena vinil asetat) yang melindungi pelat silikon dari kelembapan dan kontaminasi melunak hingga dapat terkelupas secara mekanis. Itu berarti pelat dapat dengan mudah didelaminasi dan komponennya digunakan kembali tanpa menggunakan bahan kimia keras. “Sampai sekarang masuk akal secara ekonomi untuk membuang panel di TPA,” kata Dr Veettil. “Dalam kasus yang jarang terjadi saat didaur ulang, Anda menghancurkan panel, memanaskannya hingga sekitar 1400 °C dan mencucinya dengan bahan kimia untuk menghilangkan plastik — proses yang sangat membutuhkan energi. Tapi sekarang, karena panel surya yang mulai dipasang dalam jumlah besar sekitar 20-30 tahun yang lalu mencapai akhir masa pakainya dan dinonaktifkan, pemerintah menuntut agar panel tersebut didaur ulang.”

Anil selektif

Anil microwave memiliki beberapa keunggulan lain. Kemampuan untuk memfokuskan radiasi gelombang mikro berarti pemanasan yang ditimbulkannya bisa selektif dan sangat disetel. Beberapa panel yang lebih baru, misalnya, menggunakan apa yang dikenal sebagai teknologi heterojunction, di mana silikon kristal dan amorf disisipkan. Dalam sel-sel ini, anil yang lebih cepat dan terarah sangat menguntungkan. Pemfokusan yang tepat juga berarti bahwa anil dapat diarahkan ke bagian tertentu dari panel surya, menjadikannya ideal untuk panel surya anil dengan struktur internal yang lebih rumit yang dibuat untuk tujuan khusus. Dan, berbeda dengan oven di mana semua jenis zat kimia dilepaskan dari dinding, microwave annealing dilakukan di lingkungan yang bersih. “Jadi kontaminasinya lebih sedikit,” kata Dr Veettil. “Dan seluruh proses semuanya dapat dilakukan pada suhu kamar.”

Bahan baru

Ada beberapa proyek lain yang melibatkan sel surya dan energi berkelanjutan yang sedang berlangsung di Macquarie. Salah satu rekan penulis makalah anil, Associate Professor Shujuan Huang, memimpin kelompok yang mengamati anil gelombang mikro dalam sel surya perovskite. Perovskit adalah sekelompok mineral kristal dengan sifat semikonduktor yang mungkin di masa depan dapat digunakan untuk sel surya karena fleksibel, ringan, dan murah untuk diproduksi. Dalam hal ini, radiasi gelombang mikro menghasilkan sel surya yang lebih efisien dibandingkan dengan metode annealing konvensional, namun alasannya tidak jelas. Pekerjaan saat ini sedang dilakukan sebagian untuk menjawab pertanyaan itu.

Stempel Waktu:

Lebih dari Nanowerk