光伏电池制造工艺大突破更节能环保还具有回收性
财联社4月14日讯(编辑 黄君芝)众所周知,太阳能电池对环境有好处,但也有缺点。它们的制造成本很高,而且回收方法也有限。但澳大利亚的研究人员已经开发出了一种新的制造技术,可以解决这两个问题。
太阳能电池板通常由许多太阳能电池组成,它通过光伏效应将来自太阳或人造光的光能直接转化为电能。但制造太阳能电池板的缺点是,太阳能电池的生产非常耗能,而且一旦达到寿命终点,回收它们的方法有限。
现在,研究人员可能有了一个解决方案。来自澳大利亚麦考瑞大学(Macquarie University)的一个团队开发了全新的太阳能电池制造工艺,较传统工艺大有改进,不但更为节能,还能使它们更容易回收。最新研究成果已于近期发表在了《应用物理快报》杂志上。
硅是太阳能电池中最常见的半导体材料。为了制造太阳能电池板,硅需要经历一种称为退火的热处理过程,这改变了它的物理性质和性能。目前,退火是在熔炉中完成的,需要温度在900到1100 C之间。
研究人员发现,使用微波辐射加热硅几乎和使用熔炉一样有效。微波加热因其节能、加热速度快、均匀、经济可行等优点,已广泛应用于橡胶、陶瓷、木材等行业。
据解释,微波辐射选择性地加热硅,使退火过程更快,非常节能。此外,微波可以被聚焦,并用于选择性地加热太阳能电池板的部分。而且,不像熔炉在加热过程中积累化学物质,微波退火是清洁的。
该研究的主要作者Binesh Veettil说:"因此,(新工艺产生的)污染更少。整个过程都可以在室温下进行。"
此外,通过他们的微波退火实验,研究人员发现了一个额外的好处:微波可以使保护硅板免受湿气和污染的塑料涂层软化。这意味着涂层可以剥离,板的组件可以重复使用。这增加了太阳能电池的可回收性。
Veettil说:"到目前为止,太阳能板的回收方式仍是十分有限的。在一些情况下,当它们被回收时,人们会把它们压碎,加热到约1400 C,然后用化学物质清洗以去除塑料,这是一个高耗能的过程。"
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