太阳能制程与回收太能耗,用“微波”即可改善?

太阳能板将日照转换成电力,过程不会产生二氧化碳,为能源转型的重要齿轮,但也有缺点,其制造环境高温高压成本高,回收方法也有限,现在它们的制造成本很高,而且回收它们的方法也很有限。但是澳洲科学家通过“微波”,一次解决两个问题。

太阳能板由太阳能电池组成,通过光伏效应将来自太阳或人造光的光能直接转化为电力,但制造太阳能板非常能耗。太阳能制成一定会提到硅,为了制造太阳能电池,要先经过名为“退火”的热处理,进而改变硅的物理特性和性能,但退火需要熔炉中,环境温度得高达900~1,100 °C;现在产学界也还在寻找使用寿命结束后、回收再利用的最佳方法。

现在麦觉理大学研究人员提出一个不错的解决方案,这种改良版、省时的太阳能电池制造工艺,还让我们更好回收太阳能板。研究人员发现,基本上不需要使用熔炉,只要用“微波辐射加热”,就能达到类似效果。

微波加热因能源效率、加热速度和均匀性以及经济可行性已被用于橡胶、陶瓷和木材工业。微波辐射可选择性加热硅,加速退火过程且非常节能。此外,微波可以聚焦并用于选择性地加热太阳能电池板的各个部分,更有利于异质结技术在内的新型太阳能进行。

再加上微波退火相当环保,研究主要作者Binesh Veettil表示,产生较低的污染较少,整个过程都可以在室温下进行。实际进行微波退火实验后,研究人员也进一步发现额外优点,微波能软化电池的防水和防污塑胶涂层,未来能用于剥离涂层加速回收。

现在的太阳能板回收技术也非常能耗、不然就是先搁置等新技术,Veettil表示,现有的回收技术,是压碎太阳能电池加热到大约1,400 °C,然后用化学药品清洗它们以去除塑胶。因此新技术除了能改进太阳能制程,还能优化太阳能电池的后事,现在研究人员也打算进一步研究与测试该技术。

(首图来源:pixabay)