Недавно ученые из Университета Лестера в Великобритании открыли новый метод восстановления 95% металлов (серебра и алюминия) из фотогальванических элементов с истекшим сроком службы менее чем за 10 минут. Этот метод считается более дешевым и экологически безопасным, чем текущий метод переработки с использованием минеральных кислот.
Исследователи применили этот метод к солнечному элементу из кристаллического кремния размером 12 × 15 см и весом 2 г, который состоял из кремниевой пластины толщиной 100 микрон, покрытой с лицевой стороны просветляющим слоем нитрида кремния толщиной 100 нанометров. , задняя сторона покрыта алюминиевой пластиной толщиной 20 микрон.
Исследователи сказали: «Во-первых, мы поместили солнечный элемент в раствор хлорида алюминия. Алюминиевые электроды были удалены с кремниевой пластины. Мы использовали ультразвуковые волны для ускорения растворения алюминия, которое произошло в течение нескольких минут. может быть экономически невыгодно перерабатывать алюминий, но растворы солей алюминия можно использовать для очистки сточных вод».
Далее они объясняют: «На втором этапе серебро в солнечных элементах растворяется либо в хлориде холина, либо в соляном растворе хлорида кальция с использованием хлорида железа, что занимает около 10 минут. Он содержится в корме для кур и в гравии, используемом на дорогах, чтобы избежать обледенения, он легко доступен, недорог и малотоксичен».
«Интересно, что железо, растворенное в воде, не может окислять серебро, а железо, растворенное в рассоле, может. Замена воды рассолом улучшает способность железа окислять серебро и увеличивает растворимость серебра в рассоле. Это происходит из-за ионов хлора в рассоле. Затем хлорид серебра осаждают путем добавления воды в рассол для разбавления ионов хлорида. Хлорид серебра легко отфильтровывается из раствора», — добавил он.
В конце концов, процесс успешно восстановил хлорид серебра с чистотой 98 процентов, и, по словам исследователей, на следующем этапе хлорид серебра можно превратить в металлическое серебро, тем самым повысив его чистоту. Процесс не затрагивает кремниевые пластины и нитридные антибликовые покрытия, что открывает возможность повторного использования кремниевых пластин в фотоэлектрических панелях или их обработки для других целей.
Однако приведенные выше результаты были получены в лабораторных условиях и могут отличаться в промышленных масштабах. Однако исследователи считают, что индустриализация возможна, поскольку они используют дешевые, малотоксичные и легкодоступные химические вещества. Результаты исследования были недавно опубликованы в «Журнале более чистого производства».