An der schwedischen Technologie-Universität Chambers haben Forschende eine neue umweltfreundliche Methode zum Recycling von Dünnschicht-Solarzellen entwickelt. Wie die Forschungseinrichtung mitteilte, betrifft das die CIGS-Zellen. Sie bestehen aus Kupfer, Indium, Gallium sowie Selen und weisen zudem beträchtliche Silberanteile auf.

Das Problem bestehe bisher darin, dass für die Wiedergewinnung der wertvollen Metallen bisher kaum effiziente Methoden für das Recycling von Solarzellen zum Einsatz kommen. Mit den wachsenden Mengen sei es aber sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch wichtig, attraktive Metalle von anderen Stoffen zu trennen.

„Es ist von entscheidender Bedeutung, Verunreinigungen zu entfernen und zu recyceln, damit das Material wieder so sauber wie möglich ist.“ Das sagt Ioanna Teknetzi, Doktorandin am Fachbereich Chemie und Chemieingenieurwesen, die zusammen mit Burcak Ebin und Stellan Holgersson die neuen Ergebnisse in der Zeitschrift Solar Energy Materials and Solar Cells veröffentlicht hat. Bisherige Methode setzen große Hitze und eine große Menge an Chemikalien ein. Dies seien aber teure und nicht umweltfreundliche Verfahren.

Die Forschenden wählten nun einen anderen Ansatz. Zunächst analysieren sie dabei die Solarzellen hinsichtlich Material, chemische Zusammensetzung, Partikelgröße und Dicke. Dann legen sie sie in einen Behälter mit einer sauren Lösung bei vergleichsweise niedriger Temperatur. Zusätzlich werde die saure Lösung bewegt. Dieser Vorgang nenne sich Auslaugen.

Die Analyse bewerte die Wirksamkeit der Auslaugung und die chemischen Reaktionen. Dabei werden die verschiedenen Metalle zu unterschiedlichen Zeiten ausgelaugt. Das bedeutet, dass der Prozess gestoppt werden kann, bevor sich alle Metalle aufzulösen beginnen, was wiederum zu einer höheren Reinheit beiträgt.

Wenn die Auslaugung abgeschlossen ist, liegen die gewünschten Metalle in Form von Ionen in der Lösung vor und können leicht gereinigt werden, um bei der Herstellung neuer Solarzellen wieder zum Einsatz zu kommen.

13.4.2023 | Quelle: Chambers University | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH