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ゴミを宝物に!新しいプロセスでは、95% の抽出率で使用済みの太陽電池から銀とアルミニウムを回収できます

2022-09-22

最近、英国のレスター大学の科学者は、使用済みの太陽電池から 10 分以内に金属 (銀とアルミニウム) の 95% を回収する新しい方法を発見しました。この方法は、鉱酸を使用する現在のリサイクル方法よりも安価で環境に優しいと言われています。

研究チームは、この技術を、厚さ 12 × 15 cm、重さ 2 g の 結晶シリコン太陽電池 に適用しました。この太陽電池は、厚さ 100 ミクロンのシリコン ウェーハの前面に厚さ 100 ナノメートルの窒化シリコン反射防止層をコーティングしたもので構成されています。、裏面は厚さ20ミクロンのアルミニウムウェーハでコーティングされています。

研究者らは、「最初に、太陽電池を塩化アルミニウム溶液に入れました。アルミニウム電極はシリコンウェーハから取り除かれました。超音波を使用してアルミニウムの溶解を促進しました。これは数分以内に起こりました。アルミニウムの低コストを考慮すると、アルミニウムのリサイクルには経済的利益はないかもしれませんが、アルミニウム塩溶液は廃水処理に使用できます。」

彼らはさらに次のように説明しています。ニワトリの飼料や、凍結を避けるために道路で使用される砂利に含まれており、容易に入手でき、安価で毒性が低い.」

「興味深いことに、水に溶解した鉄は銀を酸化できませんが、塩水に溶解した鉄は酸化できます。水を塩水に置き換えると、銀を酸化する鉄の能力が向上し、塩水への銀の溶解度が向上します。これは塩水に含まれる塩化物イオンによるものです。次に、塩水に水を加えて塩化物イオンを希釈することにより、塩化銀を沈殿させます。塩化銀は溶液から簡単にろ過されます」と彼は付け加えました.

最終的に、プロセスは 98% の純度で塩化銀を回収することに成功し、研究者によると、さらなるステップで塩化銀を金属銀に変換し、それによって純度を高めることができます。このプロセスは、シリコンウェーハや窒化物反射防止コーティングには影響を与えないため、シリコンウェーハを太陽電池パネルで再利用したり、他の用途に加工したりする可能性が開かれます。

ただし、上記の結果は実験室で得られたものであり、工業規模では異なる場合があります。しかし、研究者は、安価で毒性が低く、すぐに入手できる化学物質を使用しているため、工業化は実現可能であると考えています。この研究成果は、最近「Journal of Cleaner Production」に掲載されました。




 
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