Исследователи Линчёпингского университета в Швеции представили инновационный метод переработки солнечных батарей, который позволяет повторно использовать все компоненты перовскитных солнечных элементов без потери эффективности. Важной особенностью технологии является то, что она не требует токсичных растворителей и использует только воду, что делает процесс экологически безопасным.
В условиях растущего спроса на электроэнергию, вызванного развитием искусственного интеллекта и электрификацией транспорта, устойчивые источники энергии приобретают стратегическое значение. Однако утилизация традиционных кремниевых солнечных панелей, срок службы которых подходит к концу, остается нерешенной проблемой.
«Сейчас не существует эффективных методов переработки кремниевых панелей, поэтому они отправляются на свалки, создавая огромные объемы электронных отходов», — поясняет Сюнь Сяо, постдок кафедры физики, химии и биологии Линчёпингского университета.
Профессор оптоэлектроники Фэн Гао подчеркивает, что разработка новых технологий должна учитывать возможность их переработки: «Если мы не знаем, как их утилизировать, возможно, они не должны выходить на рынок».
Перспективной альтернативой кремниевым панелям являются перовскитные солнечные элементы. Они дешевле в производстве, гибкие, легкие и прозрачные, а их эффективность достигает 25%, что сопоставимо с современными кремниевыми аналогами. Однако срок службы перовскитных элементов пока короче, а их переработка требует особого подхода, учитывая содержание свинца, необходимого для высокой эффективности.
Новая технология шведских ученых позволяет с помощью воды разбирать деградировавшие перовскитные слои и восстанавливать их в первозданном виде. «Мы можем переработать все — от покровного стекла до электродов и слоев переноса заряда», — отмечает Сюнь Сяо.
Метод демонстрирует способность создавать переработанные солнечные элементы с той же эффективностью, что и новые, что значительно превосходит существующие подходы, использующие токсичные вещества, такие как диметилформамид.
Следующим этапом исследования станет масштабирование технологии для промышленного использования. В долгосрочной перспективе ученые уверены, что перовскитные солнечные элементы займут значительную долю на рынке возобновляемых источников энергии при создании соответствующей инфраструктуры.
