新加坡南南技术大学的科学家(NTU新加坡)已公布了一种创新的方法,用于重新利用退休的高纯硅硅太阳能电池板,有可能改变电动汽车市场的锂离子电池生产。

提取高纯硅
通常,大多数太阳能电池是由高纯硅构建的,但是这些电池经常在服务25至30年后被丢弃。根据研究团队的说法,将硅与铝,铜,银,铅和塑料等其他组件(如铝,铜,银,铅和塑料)分开已被证明是一项复杂的任务。
此外,再生硅通常包含杂质和缺陷,使其不适合其他应用。
该小组说,当前回收高纯度硅的技术不仅是能源密集型的,而且还需要使用剧毒化学物质。
为了应对这些挑战,NTU团队利用磷酸设计了一种新型的提取过程,磷酸是一种通常在食品和饮料部门中使用的物质。
与现有的硅检索技术相比,该方法证明了较高的恢复率和纯度。值得注意的是,该小组表示,依靠单个试剂(磷酸)更有效,而传统方法至少涉及两种不同类型的化学物质。
首席调查员Nripan Mathews副教授陈述,“我们的硅回收方法既有效又有效。我们不必使用多种化学物质,减少了化学废物处理后花费的时间。与此同时,我们获得了与能量密集型提取技术产生的纯硅相当的高纯硅恢复速率。”
NTU研究团队开发的方法被视为一种可持续的疗法,用于日益增长的太阳能电池板浪费问题,确保了对重要资源的连续回收环路。
硅将即将到来的锂离子电池浪潮推动的关键组成部分至关重要电动汽车(EV),由于其能够提供扩展范围和快速充电功能的能力。
NTU研究小组认为,他们新设计的硅恢复技术可能有助于满足对高纯硅的需求激增。
NTU方法
NTU方法需要将过期的太阳能电池浸入热,稀释的磷酸中半小时以去除表面金属。然后,用新鲜的磷酸重复此过程,以确保全面的金属提取,最终在额外的半小时内产生原始的硅晶片。
该小组还声称,高级光谱分析证实,其样本的恢复率为98.9%,纯度为99.2%。
首席作者Sim Ying博士声称,其基于硅离子电池和新鲜采购的硅离子电池表现出的相似性能水平为NTU方法的可行性提供了证据。
他们预计,他们的硅回收技术将大大推动电动汽车电池技术的进步。此外,除了电动汽车之外,诸如热电设备之类的应用还有很有希望的前景。
研究的发现是出版在《太阳能材料和太阳能电池》杂志中。
