Mehrere Start-ups und Initiativen in Deutschland und Europa haben bereits damit begonnen, wertvolle Rohstoffe wie Aluminium, Glas und Kupfer aus alten Photovoltaikmodulen zu recyceln. Denn aktuellen Schätzungen zufolge wird die Menge an weggeworfenen Solarmodulen allein in Deutschland bis Ende der 2020er Jahre auf über 100.000 Tonnen pro Jahr ansteigen. (pv-magazine, 11/10/2021)
Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE haben gemeinsam mit dem Modulrecycling-Unternehmen Reiling ein Verfahren entwickelt, um Silizium aus alten kristallinen Solarmodulen im industriellen Maßstab zu recyceln, sodass es erneut zur Herstellung neuer PERC-Solarzellen eingesetzt werden kann. Eine Einschränkung auf bestimmte Hersteller sollte es nicht geben: „Uns war es wichtig, einen skalierbaren Prozess zu entwickeln, der auch wirtschaftlich sinnvoll ist“, betont Peter Dold, Projektleiter am Fraunhofer CSP. „Im Labor ist vieles möglich, unser neues Verfahren muss sich allerdings in der Recyclingindustrie bewähren.“ (pv-magazine, 2/8/2022)
Für dieses Verfahren werden Solarzellenfragmente aus Nebenprodukten eines bereits etablierten mechanischen Recyclingprozesses gesammelt. Am Fraunhofer CSP werden diese 0,1 bis 1 Millimeter großen Fragmente durch verschiedene Sortierverfahren von Plastik und Glas getrennt. Anschließend werden Rückkontakt, Silberkontakte, Antireflexschicht und Emitter durch nasschemisches Ätzen schrittweise entfernt. Aus dem aufbereiteten Silizium werden monokristalline oder quasi-monokristalline Ingots hergestellt, die anschließend zu Wafern weiterverarbeitet werden. Die Kristallisation erfolgt unter Verwendung von 100 % recyceltem Silizium ohne Zusatz von hochreinem Silizium. Im ersten Testlauf erreichten die recycelten PERC-Solarzellen einen Wirkungsgrad von 19,7 Prozent. Zum Vergleich: Der durchschnittliche Wirkungsgrad neuer Premium-PERC-Solarzellen liegt bei etwa 22 Prozent.
Quelle:
pv-magazine, article by Petra Hannen (8.02.2022):
https://www.pv-magazine.de/2022/02/08/fraunhofer-ise-fertigt-perc-solarzellen-aus-recyceltem-silizium-mit-197-prozent-wirkungsgrad/, accessed: 2/9/2022 at 11:15 a.m.
pv-magazine, article by Petra Hannen (11/10/2021):
https://www.pv-magazine.de/2021/11/10/solar-materials-will-rohstoffkreislauf-von-photovoltaik-modulen-schliessen/, accessed: 2/9/2022 at 11.40 a.m.