廃止されたソーラーパネルに存在するシリコンによって生成される世界的な廃棄物は、太陽エネルギーの使用の増加と、枯渇したソーラーパネルの「寿命の終わり」(過去最高の約30年)の到来とともに増加します。 銀や銅などの貴金属はリサイクルされることが多いですが、太陽電池の大部分を構成するシリコンは最終的に埋め立て処分されます。 そして、穏やかに言えば、シリコンをリサイクルすることは容易ではありません。それは、新しい太陽電池に再利用することを妨げる不純物と欠陥を持っています。 今何?
シンガポールの南洋理工大学の科学者チーム(NTUシンガポール)この限界を強みに変えました。 どのように? 古いソーラーパネルを新しい高性能熱電材料に変換できる技術を開発しています。 熱を集めて電気に変換する素材。
太陽光から熱電まで、パネルは「生まれ変わり」
NTUのアプローチは、その単純さの点で独創的だと思います。 太陽電池パネルを元の用途に戻すために魔神をランプに戻そうとする代わりに、熱電の対照的な性質を利用してください。 そして、それはその場でヒットします。なぜなら、熱電用途の場合、不純物や欠陥は、それらを妨げるのではなく、パフォーマンスを向上させるからです。
これを達成するために、研究者たちは最初にボール研削技術を使用して太陽電池を粉砕しました。 これにより、電力変換や冷却効率などの熱電特性が向上しました。 第二段階では、リンとゲルマニウムの粉末を添加し、次の方法で高熱処理を行いました。 スパークプラズマ焼結。
結果
チームは、最も最適化された熱電性能を提供するサンプルを開発しました。記録的な熱電性能指数(zT)は、0,45 Kで873であり、元素シリコン熱電材料の中で最高です。
「私たちの資源回収技術を活用することで、使用済みソーラーパネルが高品質で価値のある材料を生産できることを示しました。 熱を集めて電気に変換する高性能熱電部品などの再生可能エネルギー部品の製造に役立つ材料」と、研究の共著者は述べています(ここであなたにリンクします)、准教授 ヌリパン・マシューズ.
次のステップは? この技術を廃シリコンの大規模なアップサイクリングにももたらします。 このようにして、工業プロセスで発生する廃熱を電気に変換するなど、高温の環境発電アプリケーションに使用できます。
を支持する別のポイント ソラレ.