乐鱼体育官网入口app-新南威尔士大学研究小组实现高效光伏电池材料回收

澳大利亚悉尼的新南威尔士大学(UNSW)的一个研究小组近日宣布，他们成功地从光伏电池层中回收了硅(Si)、银(Ag)和锡(Sn)。这一创新方法不仅回收了大部分银(达到70 wt%)，而且加工后的硅纯度超过了99.7 wt%。

该研究成果在《资源、保护和回收》杂志上发表的论文《通过原位氟生成热处理对废弃太阳能电池进行微回收以获取高纯度硅》中进行了详细描述。论文的通讯作者Rasoul Khayam Nekouei指出，他们采用的微回收方法能够在微观尺度上选择性地回收和转化有价值的材料，这与传统的批量回收方法截然不同。

在研究过程中，研究小组首先手动分离了接线盒、电缆和铝合金框架，然后利用早期研究中开发的水热分层法对模块玻璃进行分层。接下来，他们对废旧电池材料进行550°C的中温热处理，有效去除了乙烯醋酸乙烯酯(EVA)封装材料和聚氟乙烯(PVF)背板。值得一提的是，“中温原位产氟热处理”技术能够消除硅电池顶层赋予的耐腐蚀性。

Nekouei在接受采访时表示：“最令人吃惊的是，我们发现用于降低耐腐蚀层的氟已经存在于光伏电池板的背板中。这意味着问题和解决方案是相辅相成的。”

在第二步中，研究小组使用30 wt%碱性氢氧化钾(KOH)和20 v%硝酸(HNO3)介质在80°C下对热处理的硅(HT-Si)和未处理的(UT-Si)碎片进行化学蚀刻。这一过程不仅防止了硅的损失，还有助于超过70 wt%的银条的机械脱离。经过两步蚀刻后，HT-Si碎片背面的硅纯度超过了99.7 wt%。

此外，研究团队还展示了如何利用回收的高纯度硅生产β-碳化硅(β-SiC)晶片。分析显示，所得材料具有亚微米颗粒、纳米颗粒和纳米晶须的混合物，表面覆盖有厚度为2-3纳米的SiO2壳，适用于微波吸收应用，如气体传感器。

Nekouei表示，这一“微回收方法”为回收废旧光伏电池并最大限度减少浪费提供了一条可持续的途径。