Виробництво сонячних панелей спростили за допомогою мікрохвильових хвиль

Дослідники з Інженерної школи Університету Маккуорі пропонують використовувати мікрохвильове випромінювання

під час виготовлення сонячних панелей. Це дозволяє економити час і енергію на створення батарей і спрощує переробку та утилізацію фотоелементів, що відпрацювали свій термін.

При виготовленні сонячних панелей кремнійпроходить кілька високотемпературних процесів, відомих як відпал. За існуючою технологією осередки фотоелементів виготовляються в печі. Дослідники встановили, що використання замість цього мікрохвильового випромінювання дозволяє вибірково нагрівати кремній, що призводить до майже миттєвих ефектів із величезною економією енергії.

Мікрохвильовий відпал має низку переваг.Здатність фокусувати мікрохвильове випромінювання означає, що нагрівання може бути вибірковим і точно налаштованим. Наприклад, у деяких нових панелях використовується так звана технологія гетеропереходу, в якій чергуються кристалічний та аморфний кремній. У цих осередках дуже вигідний швидший і цілеспрямований відпал.

Точне фокусування також означає, що відпалможе бути спрямований на певні частини сонячної панелі, що робить його ідеальним для відпалу сонячних панелей з складнішими внутрішніми структурами, виготовленими для спеціальних цілей. При цьому перовскітні фотоелементи, оброблені за допомогою цієї технології, виявилися навіть ефективнішими, ніж при традиційному виробництві.

Крім того, інженери встановили, що приобробці мікрохвильами пластикове покриття, що захищає кремнієву пластину від вологи та забруднень, розм'якшується настільки, що його можна зняти механічно. Це означає, що пластину можна легко розшаровувати, а її компоненти можна використовувати повторно, без застосування агресивних хімікатів.

До цього часу було економічно доцільно простовикидати панелі на звалище. В окремих випадках, коли вони переробляються, панелі подрібнюють, нагрівають приблизно до 1 400 ° C і миють хімічними речовинами для видалення пластику - це дуже енергоємний процес. Але тепер, коли сонячні панелі, які почали встановлювати у величезних кількостях близько 20–30 років тому, добігають кінця свого життєвого циклу та виводяться з експлуатації, уряди вимагають їхньої переробки.

Бінеш Путен Веттіл, співавтор дослідження

Читати далі:

«Море» кварків усередині одного протону: з чого складається елементарна частка

Подивіться на карту Марса з найвищою роздільною здатністю: 110 000 кадрів та 5,7 трлн пікселів

Вчені вивчили надяскравий об'єкт, який порушує закон фізики