Солнечный элемент из вторичного сырья

08.02.2022

Группа организаций во главе с немецким исследовательским Институтом солнечных энергетических систем (Fraunhofer ISE) произвела солнечные элементы PERC из кристаллического кремния, взятого из старых, отслуживших свой срок фотоэлектрических панелей.

Технология переработки была предложена немецкой компанией Reiling GmbH & Co. KG и Центром по кремниевой фотовольтаике (Fraunhofer Center for Silicon Photovoltaics CSP). Финансирование предоставило Федеральное министерство экономики и климата BMWK.

В настоящее время из старых солнечных модулей обычно извлекаются и перерабатываются алюминий, стекло и медь, но не кремниевые элементы. В то же время, в 2021 году общая масса фотоэлектрических модулей, установленных в Германии, составляла около пяти миллионов тонн, а содержание кремния в них оценивалось в 150 тысяч тонн.

Пик "первой волны" развития солнечной энергетики ФРГ пришелся на 2009-2011 гг. "После окончания действия двадцатилетнего зеленого тарифа с 2029 года последует первая волна захоронения отходов", - объясняет профессор Андреас Бетт, директор Fraunhofer ISE. "Поэтому разумные процессы и методы извлечения кремния из использованных модулей должны быть определены заранее".

Задачей исследователей являлось создание масштабируемого и экономически эффективного процесса переработки.

Первым шагом в процессе является удаление стекла и пластика из фрагментов ячеек, размер которых варьируется от 0,1 до 1 миллиметра. Затем в процессе жидкостного химического травления удаляются задний контакт, серебряные контакты, эмиттер и пр. Очищенный таким образом кремний перерабатывается в монокристаллические или квазимонокристаллические слитки стандартным образом, а затем нарезается на пластины.

Fraunhofer ISE произвел PERC элементы эффективностью 19,7% из 100-процентно переработанного кремния, то есть без какого-либо добавления сверхчистого кремния. При этом использовались старые модули разных типов без оглядки на производителя и происхождение. "Это ниже эффективности современных солнечных элементов PERC премиум-класса с эффективностью около 22,2%, но, безусловно, выше, чем у солнечных элементов в старых, выброшенных модулях", - объясняет Петер Долд, руководитель проекта в Fraunhofer CSP.

<< Назад: Маска с NFC-меткой 08.02.2022

>> Вперед: Видеоклуб для японских пенсионеров 07.02.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Жесткий диск Seagate 44 ТВ 10.03.2026

С ростом объемов данных, обрабатываемых крупными компаниями и дата-центрами, требования к накопителям резко увеличиваются. Seagate анонсировала начало поставок новейших жестких дисков Exos емкостью 44 ТБ, которые обещают сочетание рекордного объема и высокой производительности, благодаря передовой платформе Mozaic 4+ и технологии термомагнитной записи HAMR. Платформа Mozaic 4+ включает десять магнитных пластин, каждая из которых имеет емкость более 4 ТБ. В сумме это позволяет получить общий объем накопителя 44 ТБ - рекордный показатель для современных HDD. В сочетании с вращением шпинделя на скорости 7200 оборотов в минуту это обеспечивает скорость передачи данных порядка 300 МБ/с, что делает диск подходящим для работы с большими массивами информации. Seagate отмечает, что использование Exos повышает общую эффективность систем хранения примерно на 47%. Для корпоративных клиентов это означает сокращение занимаемой площади под кластеры на 9 квадратных метров и снижение годового эне ...>>

Скука - двигатель перемен 09.03.2026

Современная жизнь редко оставляет человеку время на простое ощущение скуки. С развитием цифровых технологий и постоянным доступом к социальным сетям мы стремимся мгновенно развлекать себя, избегая пауз, когда ум может быть свободен от внешних раздражителей. Между тем, новое исследование показывает, что скука выполняет важную роль в психическом здоровье и может стимулировать личностное развитие. Часто скука воспринимается как негативное состояние, которое хочется немедленно устранить. Однако психологи отмечают, что именно моменты, когда человеку становится по-настоящему скучно, могут побудить к поиску нового хобби, пересмотру жизненных приоритетов или появлению свежих идей. Это состояние открывает пространство для саморефлексии и внутреннего роста. Исследователи из Университета Бата и Тринити-колледжа показали, что привычка уходить в социальные сети в моменты скуки мешает человеку достигать "максимальной скуки". В результате стимулируется лишь поверхностное отвлечение, которое не ...>>

Случайная новость из Архива DDL-лазер Panasonic 11.02.2020 Компания Panasonic представила самый яркий и самый мощный в мире синий лазер. Это достижение стало возможным благодаря использованию комбинации нескольких технологий - технологии прямых диодных лазеров (direct diode laser, DDL) и технологии объединения лучей с разной длиной волны (wavelength beam combining, WBC), благодаря которой на выходе устройства получается один мощный луч лазерного света синего цвета. Более того, данная технология позволяет масштабирование любого уровня и путем увеличения количества источников лазерного света можно увеличить мощность выходного луча до немыслимых значений. DDL-лазер представляет собой полупроводниковую систему, которая излучает сильно фокусированный луч света в заданном направлении. В отличие от других технологий твердотельных лазеров, технология DDL позволяет создавать более компактные и более эффективные устройства, позволяющие получить больший выход при меньших затратах потребляемой энергии, и это является ключевым моментом, благодаря которому такие лазеры широко используются в технологиях лазерной сварки, резки и т.п. Работы в данном направлении ведутся компанией Panasonic уже достаточно давно. С 2013 года компания сотрудничала с компанией TeraDiode (TDI), которая занималась разработкой WBC-технологий, а в 2017 году компания Panasonic просто поглотила компанию TDI, и это позволило в достаточно короткие сроки разработать эффективную технологию уменьшения длины волны лазерного света. Новый лазер компании Panasonic работает в достаточно узком диапазоне от 400 до 450 нанометров, хотя обычные синие лазеры перекрывают более широкий диапазон - от 360 до 480 нанометров. А в выходном луче устройства сконцентрирована энергия света, излучаемого сотней DDL-лазеров. При этом, лазерные диоды были изготовлены в виде матриц, расположенных на отдельных полупроводниковых кристаллах, на которых также находится вся необходимая управляющая электроника. Новый синий лазер, по мнению представителей компании Panasonic, является идеальным устройством для создания технологии микрообработки таких сложных материалов, как медь, серебро, золото и др., имеющих высокую теплопроводность. Теплопроводность этих материалов требует использования для их обработки такого количества энергии света, которое неспособны поставить не только лазерные системы, генерирующие менее энергетическое и более длинноволновое излучение, но и обычные системы синих лазеров, отстающие от новой системы минимум на два порядка по показателю выходной мощности.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026