Нов метод прави перовскитните соларни панели напълно рециклируеми

Учени от Университета в Линшьопинг (LiU) разработиха метод за многократно рециклиране на всички компоненти на една соларна клетка, без да се използват вредни за околната среда разтворители. Рециклираната соларна клетка, изработена от перовскити, има същата ефективност като оригиналната. Основният използван разтворител за процеса е вода.

“Понастоящем няма ефективна технология за справяне с отпадъците от силициеви панели. Затова старите соларни панели попадат в депата – огромни планини от електронни отпадъци, с които не може да се направи нищо”, казва Шън Шао, постдокторант в Катедрата по физика, химия и биология в LiU.
Фенг Жао, професор по оптоелектроника в същата катедра, допълва: “Рециклирането трябва да бъде взето предвид при разработването на нови технологии за соларни клетки. Ако не знаем как да ги рециклираме, може би изобщо не трябва да ги пускаме на пазара.”

Без повече депониране

Една от най-обещаващите технологии за соларни клетки от следващо поколение включва перовскити. Те са относително достъпни и лесни за производство, като са и леки, гъвкави и прозрачни. Благодарение на тези свойства перовскитните соларни клетки могат да бъдат поставени на множество различни повърхности, дори на прозорци. Те могат да преобразуват до 25% от соларната енергия в електричество, което е сравнимо със съвременните силициеви соларни клетки.
“В момента има много компании, които искат да пуснат на пазара перовскитни соларни клетки, но ние искаме да избегнем по-нататъшно депониране. В рамките на този проект разработихме метод, при който всички части могат да се използват повторно в нова перовскитна соларна клетка, без да се компрометира ефективността й”, казва Нианшенг Шу, постдокторант в LiU.

Предвид факта, че перовскитните соларни клетки имат по-кратък експлоатационен живот в сравнение със силициевите соларни клетки, е важно рециклирането им да бъде ефективно и екологично. Перовскитните соларни клетки съдържат и малко количество олово, нужно за постигането на висока ефективност, което също обуславя необходимостта от функциониращ процес на рециклиране. В допълнение, в много части от света има законодателни изисквания, задължаващи производителите да събират и рециклират излезлите от употреба соларни клетки по устойчив начин.

Вода като разтворител

Вече съществуват методи за разглобяване на перовскитни соларни клетки. Те обикновено включват използването на диметилформамид – традиционна съставка в разтворителите за бои, която е токсична, опасна за околната среда и потенциално канцерогенна. Учените от LiU разработват технология, при която за разтворител може да се ползва вода и която позволява възстановяването на перовскити от водния разтвор.

“Можем да рециклираме всичко – покривни стъкла, електроди, перовскитни слоеве и слоя за пренос на заряд”, обяснява Шън Шао.
Следващата стъпка за изследователите е да разработят метод за приложение в по-голям, индустриален мащаб. В дългосрочен план те вярват, че перовскитните соларни клетки могат да изиграят важна роля в осигуряването на енергия при наличието на подходящата инфраструктура и снабдителни вериги.