Отходы солнечных батарей превратили в материал для производства электричества

В Наньянском технологическом университете (Сингапур) разработали технологию переработки старых солнечных панелей в термоэлектрический материал, который можно использовать для преобразования тепла в электроэнергию и охлаждения электрических устройств.

Солнечные панели считаются экологически чистым источником энергии, но после примерно 30 лет службы они превращаются в отходы, наносящие ущерб окружающей среде и здоровью людей. На 90% панели состоят из сложной смеси кремния с различными материалами — алюминием, медью, серебром, свинцом и пластиком. Разделять и перерабатывать эти материалы слишком затратно, поэтому на свалку отправляется все, кроме металлических опорных конструкций и стеклянных элементов батарей. По прогнозам, объем таких отходов в мире достигнет к 2030 году 8 миллионов тонн, а еще через двадцать лет увеличится на порядок.

Сингапурские ученые предложили перерабатывать кремний из солнечных панелей в термоэлектрический материал, характеристики которого улучшаются благодаря примесям в исходном сырье. Для превращения кремния в термоэлектрик они измельчили отходы солнечных панелей в порошок, добавили к нему порошки фосфора и германия и обработали смесь при высокой температуре по технологии искрового плазменного спекания.

После нескольких экспериментов с различными комбинациями смеси разработчики получили материал с термоэлектрической добротностью, определяющей производительность термоэлектрических устройств, — 0,45 при 873 кельвинах. Это самый высокий показатель среди термоэлектриков на основе элементарного кремния.