쓰레기를 보물로! 새로운 프로세스는 수명이 다한 광전지에서 95% 추출로 은과 알루미늄을 회수할 수 있습니다.

최근 영국 레스터 대학(University of Leicester)의 과학자들은 수명이 다한 광전지에서 금속(은과 알루미늄)의 95%를 10분 이내에 회수할 수 있는 새로운 방법을 발견했습니다. 이 방법은 현재의 무기산을 이용한 재활용 방법보다 저렴하고 환경친화적이라고 한다.

연구진은 이 기술을 12 × 15cm 크기, 무게 2g의 결정질 실리콘 태양 전지에 적용했으며, 이는 100-나노미터 두께의 실리콘 질화물 반사 방지층으로 코팅된 100-마이크론 두께의 실리콘 웨이퍼로 구성되었습니다. 앞면에. , 후면은 20-미크론 두께의 알루미늄 웨이퍼로 코팅됩니다.

연구진은 "먼저 염화알루미늄 용액에 태양전지를 넣었다. 실리콘 웨이퍼에서 알루미늄 전극을 제거했다. 초음파를 이용해 알루미늄 용해를 촉진했는데, 이는 몇 분 안에 일어났다. 알루미늄의 저렴한 가격을 고려하면, 알루미늄을 재활용하면 경제적 이점이 없을 수 있지만 알루미늄 염 용액은 폐수 처리에 사용할 수 있습니다."

그들은 또한 "두 번째 단계에서 태양 전지의 은은 염화 제이철을 사용하여 염화 콜린 또는 염화 칼슘 염수에 용해되며 약 10분이 소요됩니다. 착빙을 방지하기 위해 닭 사료와 도로에서 사용되는 자갈에서 발견되며, 쉽게 구할 수 있고 저렴하며 독성이 낮습니다."

"흥미롭게도 물에 용해된 철은 은을 산화시킬 수 없지만 염수에 용해된 철은 산화할 수 있습니다. 물을 염수로 대체하면 철의 은 산화 능력이 향상되고 염수에서 은의 용해도가 증가합니다. 이는 염수에서 염화이온 때문입니다. 염화은은 그런 다음 염수에 물을 첨가하여 염화물 이온을 희석함으로써 침전됩니다. 염화은은 용액에서 쉽게 여과됩니다."라고 그는 덧붙였습니다.

결국 이 공정은 순도 98%의 염화은을 성공적으로 회수했으며 연구원들에 따르면 추가 단계에서 염화은은 금속성 은으로 전환되어 순도를 높일 수 있다. 이 공정은 실리콘 웨이퍼와 질화물 무반사 코팅에 영향을 미치지 않으므로 태양광 패널에서 실리콘 웨이퍼를 재사용하거나 다른 용도로 처리할 수 있는 가능성을 열어줍니다.

그러나 위의 결과는 실험실 환경에서 얻은 것이며 산업 규모에 따라 다를 수 있습니다. 그러나 연구원들은 저렴하고 독성이 낮으며 쉽게 구할 수 있는 화학 물질을 사용하기 때문에 산업화가 가능하다고 믿습니다. 연구 결과는 최근 "청정 생산 저널(Journal of Cleaner Production)"에 게재되었습니다.