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闭环:MAPbI3钙钛矿太阳能电池的回收利用,埃尔朗根-纽伦堡大学Zhenni Wu&Marius Peters刊发最新EES
信息来源:钙钛矿太阳能电池
随着光伏发电的快速发展,也衍生出了废旧光伏组件的回收再利用问题。据国际可再生能源机构(IRENA)预计,到2030年,全世界范围内累计的光伏组件废旧物将达到数百万吨;而到2050年,更是将达到数千万吨的规模。
为充分回收利用资源和有害成分,进行资源再利用和环境保护,应有效地实现光伏组件中不同层的分离。然而,由于光伏组件的分离相对困难 ,当前光伏组件的回收面临一系列挑战。相比之下,通过制备溶液将太阳能电池中的各层通过选择性溶解则相对容易分离。
2024年5月21日,埃尔朗根-纽伦堡大学Zhenni Wu&Marius Peters于EES刊发闭环:MAPbI3钙钛矿太阳能电池的回收利用的研究成果,报告了使用逐层溶剂萃取法回收平面MAPbI3钙钛矿太阳能电池中的每一层,然后进行净化或修改以恢复质量。这种方法可能允许高达99.97%的回收质量,从而节约资源并减少浪费。
通过在太阳能电池生产过程中用其回收等价物替代每种新材料来评估材料质量。随后,用由回收材料组成的几层或所有层制造太阳能电池。每种组合产生的效率都与仅用新材料制造的电池相当,证明了开发的回收工艺的有效性。质量和价值分析强调ITO玻璃具有最高的回收优先级,并且需要循环利用副产品化学品,尤其是清洁剂。
技术经济预测表明,拟议的回收程序有可能节省大量成本。在实验室中,回收可降低材料成本高达63.7%,在工业制造中可降低材料成本高达 61.4%。生命周期评估显示,这种回收方法可以减少对环境的影响。
原文:
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ee/d4ee01071j
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