Исследователи разработали солнечные элементы PERC из 100% переработанного кремния

Установки фотоэлектрических (PV) солнечных модулей растут очень большими темпами. В результате увеличения объем выбрасываемых солнечных модулей, которые ежегодно попадают на рынок вторичной переработки в ближайшем будущем будет расти такими же темпами. В настоящее время перерабатываются алюминий, стекло и медь списанных модулей.

Теперь исследователи из Fraunhofer Center for Silicon Photovoltaics CSP и Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE совместно с крупнейшей немецкой компанией по переработке фотоэлектрических модулей Reiling GmbH и Co. KG построили новые солнечные элементы PERC со 100% кристаллическим кремнием, переработан из фотоэлектрических панелей с истекшим сроком службы.

Команда разработала процесс восстановления кремниевого материала при финансовой поддержке Федерального министерства экономики и климата Германии BMWK. Утверждается, что этот метод позволяет перерабатывать кремний из различных типов фотоэлектрических модулей на кристаллическом кремнии, независимо от производителя и происхождения.

Они отделили и собрали фрагменты солнечных батарей из побочных продуктов уже установленного процесса механической переработки. Эти фрагменты клеток размером от 0,1 до 1 миллиметра сначала освобождаются от стекла и пластика с помощью различных процессов сортировки. Далее следует поэтапное удаление тыльного контакта, серебряных контактов, антибликового слоя и эмиттера методом жидкостного химического травления. Позже исследователи переработали очищенный кремний в монокристаллические или квазимонокристаллические слитки в стандартных процессах, а затем в пластины.

Затем исследователи провели процесс кристаллизации со 100% переработанным кремнием без добавления коммерческого сверхчистого кремния. Пластины из переработанного кремния были изготовлены в виде солнечных элементов PERC. Были протестированы характеристики первых пробных элементов PERC, и было обнаружено, что устройства достигают эффективности преобразования энергии 19,7%. «Это ниже эффективности современных солнечных элементов премиум-класса PERC, которые имеют КПД около 22,2%, но, безусловно, выше, чем у солнечных элементов в старых, выброшенных модулях», — говорит профессор, доктор Питер Долд, руководитель проекта.

Узнавайте первыми главные энергетические новости и актуальную информацию о важных событиях дня в России и мире.

Подписывайтесь на наш Telegram-канал

"ГИС-Профи. Информационное сопровождение предприятий энергетической отрасли"