Microundele avansează producția și reciclarea celulelor solare

14 apr 2023 (Știri Nanowerk) O tehnologie cu microunde inventată la Universitatea Macquarie va îmbunătăți fabricarea celulelor solare și le va face mai ușor de reciclat. În timpul fabricării panourilor solare, siliciul trece prin mai multe procese la temperatură înaltă cunoscute sub numele de recoacere. În prezent, celulele sunt gătite în cuptor. Dar într-o lucrare publicată în Scrisori de fizică aplicată („Recoacerea cu microunde a celulelor solare cu siliciu”), o echipă condusă de lector principal Dr. Binesh Puthen Veettil de la Școala de Inginerie a arătat că încălzirea folosind radiația cu microunde este aproape la fel de eficientă. În plus, economisește timp și energie considerabil și are alte avantaje. Deoarece radiația cu microunde încălzește selectiv siliciul, aceasta duce la efecte aproape instantanee cu economii masive de energie. Acest lucru se datorează parțial pentru că restul panoului laminat din sticlă, plastic și aluminiu este lăsat în mare parte neafectat. Și acea proprietate care a dus la un beneficiu neașteptat de reciclare pentru care grupul are un brevet în curs.

Beneficii de reciclare

Sub tratament cu microunde, învelișul din plastic (acetat de etilenă vinil) care protejează placa de silicon de umiditate și contaminare se înmoaie până la punctul în care poate fi dezlipit mecanic. Aceasta înseamnă că placa poate fi delaminată cu ușurință și componentele sale pot fi reutilizate fără a utiliza substanțe chimice dure. „Până acum era logic să aruncăm panourile la groapa de gunoi”, spune dr. Veettil. „În rarele cazuri când sunt reciclate, zdrobiți panourile, le încălziți la aproximativ 1400 °C și le spălați cu substanțe chimice pentru a îndepărta plasticul - un proces care necesită foarte mult energie. Dar acum, pe măsură ce panourile solare care au început să fie instalate în număr mare cu aproximativ 20-30 de ani în urmă, ajung la sfârșitul duratei de viață și sunt scoase din funcțiune, guvernele cer ca acestea să fie reciclate.”

Recoacere selectiva

Recoacere cu microunde are câteva alte avantaje. Capacitatea de a focaliza radiația cu microunde înseamnă că încălzirea pe care o induce poate fi selectivă și puternic reglată. Unele dintre panourile mai noi, de exemplu, folosesc ceea ce este cunoscut sub denumirea de tehnologie de heterojuncție, în care siliciul cristalin și amorf sunt intercalați. În aceste celule, o recoacere mai rapidă, mai bine direcționată este foarte avantajoasă. Concentrarea precisă înseamnă, de asemenea, că recoacere poate fi direcționată către anumite părți ale panoului solar, făcându-l ideal pentru recoacerea panourilor solare cu structuri interne mai complicate fabricate în scopuri speciale. Și, spre deosebire de un cuptor în care tot felul de substanțe chimice sunt aruncate de pe pereți, recoacerea cu microunde are loc într-un mediu curat. „Deci, există mai puțină contaminare”, spune dr. Veettil. „Și întregul proces poate fi întreprins la temperatura camerei.”

Materiale noi

Există câteva alte proiecte care implică celule solare și energie durabilă în curs de desfășurare la Macquarie. Unul dintre co-autorii lucrării de recoacere, profesorul asociat Shujuan Huang, conduce un grup care analizează recoacerea cu microunde în celulele solare perovskite. perovskiții sunt un grup de minerale cristaline cu proprietăți semiconductoare care pot fi utilizate, în viitor, pentru celulele solare, deoarece sunt flexibile, ușoare și ieftine de produs. În acest caz, radiația cu microunde a produs celule solare mai eficiente în comparație cu metodele convenționale de recoacere, dar motivul nu este clar. Lucrarea actuală este întreprinsă parțial pentru a răspunde la această întrebare.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• Mintând viitorul cu Adryenn Ashley. Accesați Aici.
• Sursa: https://www.nanowerk.com/news2/green/newsid=62820.php