Шведские исследователи разработали водную технологию многократной переработки солнечных панелей без снижения эффективности

Специалисты Линчёпингского университета в Швеции представили инновационную методологию переработки солнечных панелей, способную существенно уменьшить экологический след от их производства. В исследовании показано, что можно повторно использовать все составляющие перовскитных солнечных элементов, отказавшись от экологически вредных растворителей.

На фоне ожидаемого значительного увеличения спроса на электроэнергию, обусловленного ростом использования искусственного интеллекта и переходом на электро-транспорт, возникает потребность в экологически безвредных и продуктивных источниках энергии. Солнечная энергетика давно зарекомендовала себя как перспективное направление, однако традиционные кремниевые панели, существующие на рынке более трёх десятилетий, начинают отживать свой срок, порождая проблему утилизации.

«В данный момент эффективная технология утилизации старых кремниевых панелей отсутствует. В результате, устаревшие солнечные батареи накапливаются в виде гор электронных отходов на свалках», — комментирует Сюнь Сяо, постдоктор кафедры физики, химии и биологии Линчёпингского университета.

Профессор в области оптоэлектроники Фэн Гао акцентирует внимание на значении учёта возможности переработки в процессе разработки новых солнечных технологий: «Если мы не знаем, как их перерабатывать, возможно, их даже не стоит выводить на рынок».

Одной из наиболее перспективных технологий для солнечных элементов будущего являются перовскитные элементы. Они занижены в цене, просты в изготовлении и к тому же гибкие, легкие и прозрачные. Их можно разместить на различных поверхностях, и они преобразуют до 25% солнечной энергии в электричество, что делает их сопоставимыми с кремниевыми аналогами.

Однако, учитывая, что срок службы перовскитных солнечных элементов короче, чем у кремниевых, важным является разработка эффективной и безопасной для экологии методологии их переработки. Также из-за содержания в них небольшого количества свинца, важного для высокой эффективности, предъявляются строгие требования к переработке.

Исследовательская группа из Линчёпинга разработала метод, использующий воду в качестве растворителя для утилизации устаревших перовскитов. Из раствора можно извлечь высококачественные перовскиты. Сюнь Сяо отмечает: «Мы можем переработать все компоненты – покровные стекла, электроды, перовскитные и зарядопередающие слои».

Новая технология позволяет создавать переработанные солнечные элементы с исходной эффективностью. Это является значительным прогрессом по сравнению с существующим подходом, основанным на использовании токсичного диметилформамида.

В планах исследователей — масштабирование методологии до промышленного уровня. В долгосрочной перспективе они надеются, что перовскитные солнечные элементы станут значимой частью энергетического баланса, с условием развития необходимой инфраструктуры и логистических цепочек.

Источник: iXBT