Niektórzy zastanawiają się, co się stanie za 25-30 lat, gdy współcześnie uruchamiane turbiny wiatrowe i ogniwa fotowoltaiczne zakończą swój żywot. Wygląda na to, że jeśli chodzi o fotowoltaikę, mamy już odpowiedź: ogniwa zostaną poddane recyklingowi i posłużą do wytworzenia kolejnych paneli słonecznych.
Instytut Fraunhofera: 19,7 procent sprawności z odzyskanego krzemu
Niemiecki Instytut Fraunhofera, jeden z najbardziej znanych ośrodków naukowych u naszych sąsiadów, wyprodukował ogniwa fotowoltaiczne bazujące na krystalicznym krzemie, które mają sprawność wynoszącą 19,7 procent (a więc niezłą – o tym za moment). Najważniejszy w tym wszystkim jest fakt, że badacze wykorzystywali wyłącznie krzem z odzysku, wyekstrahowany z ogniw fotowoltaicznych, które dobiegły kresu swojego życia. W całym procesie uczestniczyła też firma Reiling GmbH (źródło).
Pierwszym krokiem do odzyskania pierwiastka było zmielenie ogniw, by dojść do ziaren o wielkości od 0,1 do 1 milimetra. Następnie w różnych procesach sortowania oddzielono szkło i plastik. Podczas trawienia na mokro pozbyto się m.in. warstwy antyodblaskowej, srebrnych elektrod i emitera (warstwy emitującej fotony nadające się do przechwycenia), a pozostały krzem traktowano już standardowo, robiąc z niego wlewki i przerabiając na mono- lub quasimonokrystaliczne wafle.
Ze zmielonych ogniw fotowoltaicznych (po lewej) w trakcie procesu sortowania i trawienia chemicznego na mokro udało się odzyskać czysty krzem (w środku), z którego naukowcy wytworzyli nowe ogniwa fotowoltaiczne PERC (c) Fraunhofer ISE
Naukowcy utrzymują, że nie domieszkowali odzyskanego krzemu z użyciem dostępnego komercyjnie ultraczystego pierwiastka. Ogniwa osiągnęły wydajność wynoszącą 19,7 procent, a więc niższą niż najlepsze współcześnie produkowane ogniwa PERC, które dochodzą do 22,2 procent, ale wyższą niż starsze ogniwa, które poddano recyklingowi.
Proces odzyskiwania krzemu nie zależy od producenta ogniw, liczy się tylko zastosowana w nich technologia. Badacze spodziewają się, że pierwsza fala starych paneli fotowoltaicznych, z którymi trzeba będzie coś zrobić, zacznie być zauważalna w Niemczech w okolicy roku 2029, czyli 18-20 lat po fali masowych wdrożeń instalacji PV.
