מיקרוגלים מקדמים ייצור ומחזור של תאים סולאריים

מיקרוגלים מקדמים ייצור ומחזור של תאים סולאריים

חותמת זמן: 14 באפריל 2023 9:17
צומת המקור: 2583310
14 באפריל, 2023 (חדשות Nanowerk) טכנולוגיית מיקרוגל שהומצאה באוניברסיטת מקווארי תשפר את ייצור תאים סולאריים ותקל על מיחזורם. במהלך ייצור פאנלים סולאריים, הסיליקון עובר מספר תהליכים בטמפרטורה גבוהה הידועים בשם חישול. נכון לעכשיו התאים מבושלים בתנור. אבל במאמר שפורסם ב פיסיקה יישומית מכתבים ("חישול במיקרוגל של תאים סולאריים סיליקון"), צוות בראשות המרצה הבכיר ד"ר בינש פוטן וטיל מבית הספר להנדסה הראה שחימום באמצעות קרינת מיקרוגל יעיל כמעט באותה מידה. בנוסף, זה חוסך לא מעט זמן ואנרגיה ויש לו יתרונות נוספים. מכיוון שקרינת מיקרוגל מחממת סיליקון באופן סלקטיבי, היא מובילה להשפעות כמעט מיידיות עם חיסכון מסיבי של אנרגיה. הסיבה לכך היא בין השאר כי שאר הפאנל המרובד של זכוכית, פלסטיק ואלומיניום נותר ללא השפעה. והנכס הזה שהוביל להטבת מיחזור בלתי צפויה שעליה יש לקבוצה פטנט ממתין.

הטבות מיחזור

בטיפול במיקרוגל, ציפוי הפלסטיק (אתילן ויניל אצטט) המגן על צלחת הסיליקון מפני לחות וזיהום מתרכך עד לנקודה שבה ניתן לקלף אותה באופן מכני. זה אומר שהצלחת ניתנת לדה למינציה בקלות ולעשות שימוש חוזר ברכיבים שלה מבלי להשתמש בכימיקלים קשים. "עד עכשיו היה הגיוני כלכלי פשוט לזרוק את הפאנלים למזבלה", אומר ד"ר וטיל. "במקרים הנדירים שבהם הם ממוחזרים, אתה מרסק את הלוחות, מחמם אותם לכ-1400 מעלות צלזיוס ושוטף אותם בכימיקלים כדי להסיר את הפלסטיק - תהליך שדורש מאוד אנרגיה. אבל עכשיו, כשהפאנלים הסולאריים שהחלו להיות מותקנים במספרים עצומים לפני כ-20-30 שנה מגיעים לסוף חייהם ומתבטלים, ממשלות דורשות למחזר אותם".

חישול סלקטיבי

חישול במיקרוגל יש מספר יתרונות נוספים. היכולת למקד את קרינת המיקרוגל פירושה שהחימום שהוא משרה יכול להיות סלקטיבי ומכוון מאוד. חלק מהפנלים החדשים יותר, למשל, משתמשים במה שמכונה טכנולוגיית הטרוג'נקציה, שבה משתלבים סיליקון גבישי ואמורפי. בתאים אלה, חישול מהיר יותר ומכוון טוב יותר הוא יתרון רב. מיקוד מדויק אומר גם שניתן לכוון חישול לחלקים ספציפיים של הפאנל הסולארי, מה שהופך אותו לאידיאלי עבור חישול פאנלים סולאריים עם מבנים פנימיים מורכבים יותר המיוצרים למטרות מיוחדות. ובניגוד לתנור שבו נשפכים כל מיני חומרים כימיים מהקירות, חישול במיקרוגל מתבצע בסביבה נקייה. "אז יש פחות זיהום," אומר ד"ר וטיל. "וכל התהליך יכול להתבצע בטמפרטורת החדר."

חומרים חדשים

ישנם מספר פרויקטים אחרים הכוללים תאים סולאריים ואנרגיה בת קיימא בעיצומם במקווארי. אחד הכותבים המשותפים של מאמר החישול, פרופסור חבר Shujuan Huang, מוביל קבוצה המתבוננת בחישול מיקרוגל בתאי שמש פרוסקיט. פרובסקיטים הם קבוצה של מינרלים גבישיים בעלי תכונות מוליכים למחצה שעשויים, בעתיד, לשמש עבור תאים סולאריים מכיוון שהם גמישים, קלים וזולים לייצור. במקרה זה, קרינת המיקרוגל יצרה תאים סולאריים יעילים יותר בהשוואה לשיטות חישול קונבנציונליות, אך הסיבה אינה ברורה. העבודה הנוכחית מתבצעת בחלקה כדי לענות על שאלה זו.

בול זמן:

עוד מ ננוווק