Solceller | 13 apr 2023

Ny metod återvinner solceller miljövänligt

Forskare på Chalmers har hittat en ny metod att återvinna dyrbara metaller effektivt ur tunnfilm-solceller. Metoden är dessutom mer miljövänlig än tidigare sätt att återvinna och öppnar för fler böjbara och högeffektiva solceller.

Ny metod återvinner solceller miljövänligt
Genom att använda en ny metod kan dyrbara metaller effektivt återvinnas ur tunnfilm-solceller. Det visar ny kemiforskning från Chalmers tekniska högskola. Foto: Midsummer/Unsplash

Det finns två huvudsakliga typer av solceller; den vanligaste är kiselbaserad och står för 90 procent av marknaden. Den andra sorten är tunnfilm-solceller, vilken i sin tur delas upp i tre undergrupper, varav en kallas Cigs (copper indium gallium selenide) och består av ett skikt med olika metaller, bland annat indium och silver.

Burcak Edin. Foto: Chalmers

Tunnfilm-solceller är i särklass de mest effektiva av dagens kommersiellt tillgängliga tekniker. De kan dessutom göras böjbara och anpassningsbara, vilket innebär att de kan användas inom ett stort antal områden. Problemet är att efterfrågan på indium och silver är hög, och dessutom följs en ökad produktion av en växande mängd produktionsavfall, som innehåller en blandning av värdefulla metaller och farliga ämnen. Att kunna separera de attraktiva metallerna från övriga ämnen blir därför oerhört värdefullt, både ekonomiskt och för miljön, då de kan återanvändas i nya produkter.

– Det är avgörande att få bort eventuella föroreningar och återvinna, så att materialet blir så rent som möjligt igen. Hittills har man använt hög värme och en stor mängd kemikalier för att lyckas, vilket är en kostsam process som dessutom inte är miljövänlig, säger Ioanna Teknetzi, doktorand vid institutionen för kemi och kemiteknik, som tillsammans med Burcak Ebin och Stellan Holgersson publicerat de nya resultaten i tidskriften Solar Energy Materials and Solar Cells.

Nu visar alltså deras forskning att det är fullt möjligt med en miljövänligare process med samma utfall.

Ioanna Teknetzi. Foto: Chalmers

− Vi tog hänsyn till både renhet och miljövänliga återvinningsförhållanden, och studerade hur man kan separera metallerna i tunnfilm-solcellerna i sura lösningar genom ett mycket ”snällare” sätt att använda metoden lakning. Vi måste också använda kemikalier, men inte i närheten så mycket som med tidigare metoder. För att kontrollera renheten hos det återvunna indiumet och silvret mätte vi också koncentrationerna av möjliga föroreningar och såg att de kan minskas genom optimering, säger Ioanna Teknetzi.

Forskarna visade att det går att återvinna 100 procent av silvret och cirka 85 procent av indiumet. Processen sker i rumstemperatur utan att tillföra värme.

– Det går på en dag, vilket är något längre tid än traditionella sätt, men med vår metod blir det mer kostnadseffektivt och miljövänligt. Vi ser att vår forskning kan användas som referens för att optimera återvinningsprocessen och bana väg för att använda metoden i större omfattning i framtiden, säger Burcak Ebin.

Källa: Chalmers

Publicerad 13 april 2023

På nytt jobb

Fredrik Aspe partner på Ebab, har axlat rollen som  vd för Ebab i Stockholm.
Pär Snickar har utsetts till nyckelkundsansvarig för Ouman AB, Göteborg. Han kommer från Regin.
Peter Nöjd har anställts som teknisk säljare på Voltair AB:s Stockholmskontor. Han kommer från Bevent Rasch.
Christian Björkman har utnämnts till försäljningschef för Hansgrohe AB. Han var tidigare projektledare på företaget.

Föreningen för branschens proffs

Tillsammans skapar vi ett hållbart samhälle där både människor och miljö mår bra. Aktiviteterna, utbildningarna och verktygen du behöver för att utvecklas i din yrkesroll. Gå med i EMTF du också.

Läs mer om fördelarna av medlemskap i EMTF

Nyhetsbrev från Energi & Miljö

Nyheterna, reportagen, forskningen och frågorna för oss som jobbar för god innemiljö och energieffektiva byggnader.
Gratis varje vecka direkt i din inkorg.

jag godkänner att energi-miljo.se sparar och hanterar mina kontaktuppgifter.