A napelemek gyártása egyszerűvé vált a mikrohullámú hullámokkal

A Macquarie Egyetem Műszaki Karának kutatói mikrohullámú sugárzás használatát javasolják

napelemek gyártásában. Ez időt és energiát takarít meg az akkumulátorok előállításánál, és leegyszerűsíti a használt napelemek újrahasznosítását és ártalmatlanítását.

Napelemek gyártásában szilíciumtöbb magas hőmérsékletű, lágyításnak nevezett folyamaton megy keresztül. A meglévő technológia szerint a fotocellás kemencében készülnek. A kutatók azt találták, hogy a mikrohullámú sugárzás használata lehetővé teszi a szilícium szelektív felmelegítését, ami szinte azonnali hatásokat eredményez hatalmas energiamegtakarítás mellett.

A mikrohullámú hőkezelésnek számos előnye van.A mikrohullámú sugárzás fókuszálásának képessége azt jelenti, hogy az általa okozott melegítés szelektív és finoman hangolható. Például egyes új panelek úgynevezett heterojunction technológiát alkalmaznak, amely kristályos és amorf szilíciumot váltakozik. Ezekben a sejtekben nagyon előnyös a gyorsabb és célzottabb lágyítás.

A precíz fókuszálás azt is jelenti, hogy lágyítása napelem meghatározott részeire irányulhat, így ideális speciális célra készült, bonyolultabb belső szerkezetű napelemek izzításához. Ugyanakkor az ezzel a technológiával feldolgozott perovszkit napelemek még hatékonyabbnak bizonyultak, mint a hagyományos gyártásban.

Ráadásul a mérnökök azt találtákA mikrohullámú kezelés olyan mértékben lágyítja a műanyag bevonatot, amely megvédi a szilícium ostyát a nedvességtől és a szennyeződéstől, egészen addig a pontig, hogy az mechanikusan eltávolítható legyen. Ez azt jelenti, hogy a lemez könnyen rétegezhető, és alkatrészei durva vegyszerek használata nélkül újrafelhasználhatók.

Eddig gazdaságilag megvalósítható volt egyszerűendobja a paneleket a szeméttelepre. Azon ritka esetekben, amikor újrahasznosítják őket, a paneleket aprítják, körülbelül 1400 °C-ra melegítik, és vegyszerekkel mossák a műanyag eltávolítása érdekében – ez egy nagyon energiaigényes folyamat. De most, hogy a 20-30 évvel ezelőtt hatalmas számban telepített napelemek életciklusuk végéhez érnek, és fokozatosan kivonják őket, a kormányok követelik azok újrahasznosítását.

Binesh Puten Vettel, a tanulmány társszerzője

Olvass tovább:

Kvarkok "tengere" egy protonon belül: miből áll egy elemi részecske

Nézze meg a Mars legnagyobb felbontású térképét: 110 000 képkocka és 5,7 billió pixel

A tudósok egy rendkívül fényes tárgyat tanulmányoztak, amely megsérti a fizika törvényét