Процесс производства солнечных элементов PERC из переработанного кремния

Несколько стартапов и инициатив в Германии и Европе уже начали разрабатывать процессы восстановления ценного сырья, такого как алюминий, стекло и медь, из старых фотоэлектрических модулей. Это связано с тем, что, согласно текущим оценкам, количество выброшенных солнечных модулей только в Германии к концу 2020-х годов увеличится до более чем 100 000 тонн в год. (pv-magazine, 10.11.2021)

Специалисты Фраунгоферовского центра кремниевой фотовольтаики CSP и Фраунгоферовского института солнечных энергетических систем ISE совместно с компанией по переработке модулей Reiling разработали процесс переработки кремния из бывших в употреблении кристаллических солнечных модулей в промышленных масштабах, чтобы повторно использовать его для производства новых солнечных элементов PERC. При этом не должно быть ограничений для определенных производителей: «Для нас было важно разработать масштабируемый процесс, который также имеет экономический смысл», — подчеркивает Петер Дольд, руководитель проекта в Фраунгоферского Центра CSP. «Многое возможно в лаборатории, но наш новый процесс должен оправдать себя на практике для индустрии переработки отходов». (pv-magazine, 08.02.2022)

Для этого процесса фрагменты солнечных элементов собираются из побочных продуктов уже налаженного процесса механической переработки. В Fraunhofer CSP эти 0,1-1 миллиметровые фрагменты освобождаются от пластика и стекла с помощью различных процессов сепарации, а затем с помощью влажного химического вытравливания шаг за шагом удаляются контакты с задней стороны, серебряные контакты, антибликовый слой и эмиттер. Из переработанного кремния получают монокристаллические или квазимонокристаллические слитки, которые на последнем этапе перерабатываются в пластины. Кристаллизация осуществляется с использованием 100-процентного переработанного кремния без добавления кремния высокой чистоты. В ходе первого испытания эффективность переработанных солнечных элементов PERC составила 19,7 процента. Для сравнения: средняя эффективность новых премиальных солнечных батарей PERC составляет около 22 процентов.

Источники:

pv-magazine, статья Петры Ханнен (08.02.2022):

https://www.pv-magazine.de/2022/02/08/fraunhofer-ise-fertigt-perc-solarzellen-aus-recyceltem-silizium-mit-197-prozent-wirkungsgrad/, режим доступа: 09.02.2022 в 11:15 

pv-magazine, статья Петры Ханнен (11.10.2021):

https://www.pv-magazine.de/2021/11/10/solar-materials-will-rohstoffkreislauf-von-photovoltaik-modulen-schliessen/, режим доступа: 09.02.2022 в 11:40