W Niemczech wiele instalacji fotowoltaicznych pochodzi z lat 2009–2011, co oznacza, że wkrótce rozpocznie się masowa wymiana paneli. Standardowa utylizacja modułów PV generuje odpady szkła, tworzyw sztucznych i krzemu, a produkcja nowych ogniw krzemowych jest energochłonna i emisyjna.
Wyzwanie
Opis działania
Niemiecki Instytut Fraunhofera opracował ogniwa fotowoltaiczne z krystalicznego krzemu pozyskanego ze zużytych paneli słonecznych. W Niemczech większość instalacji PV pochodzi z lat 2009–2011, więc już niedługo konieczna będzie wymiana paneli i utylizacja starych modułów.
Proces odzyskiwania krzemu obejmuje mielenie paneli na cząstki <1 mm, sortowanie szkła i plastiku oraz chemiczne oczyszczanie krzemu z zanieczyszczeń, warstwy antyrefleksyjnej i emiterów. Oczyszczony materiał przetwarza się następnie na wlewki monokrystaliczne lub quasi-monokrystaliczne, a potem na ogniwa fotowoltaiczne.
Nowe panele wykonane z recyklingowanego krzemu osiągnęły wydajność 19,7%, przy czym najnowocześniejsze ogniwa sięgają maks. 22,2%, co pokazuje, że materiał pochodzący z recyklingu jest już bliski parametrów pierwotnego surowca.
Efekty
Innowacyjność
Innowacyjność praktyki polega na zamknięciu obiegu krzemu w branży fotowoltaicznej, dzięki chemicznemu oczyszczeniu materiału z paneli zużytych i przetworzeniu go na nowe ogniwa PV. Rozwiązanie pozwala utrzymać wysoką wydajność technologii przy znacznie mniejszym wpływie na środowisko i zużyciu surowców pierwotnych.