科学家：废旧太阳能组件还能这样用！

这一技术旨在减少全球因报废太阳能电池组件中的硅而产生的废物。

回收太阳能电池组件是一种复杂且昂贵的工艺。通过利用热电的对比特性，将过期太阳能电池转化为增强热电材料，新技术将这一限制变成了机遇。其中，杂质和缺陷的加入有助于增强而不是削弱性能。

在这种工艺中，太阳能电池被粉碎成细末。接下来，加入磷和锗的粉末以改变其原始特性，然后在高热高温下对粉末组合进行处理。这种工艺赋予了废硅热电特性（如电力转换和冷却效率），提高了升级后的硅热电器件的性能。

经过多轮评估，团队实现了最优化的热电性能，其热电品质因数是单质硅热电性能中最高的，创下记录。

这项研究发表在2022年3月的《先进材料》科技期刊上。

来自IHPC团队的资深科学家GangZhang表示，"这个项目展示了声子工程的概念，这是一种高效、有用的方法，可以完全控制固体的热导率。"IHPC团队为材料性能领域贡献了自己的专业知识。

团队还致力于将这种技术用于大规模废硅升级改造，可用于数种高温能量收集应用。

根据国家可再生能源实验室的一项研究，太阳能组件的平均寿命为30年。据估计，至2050年，未使用的组件数量将达到近8000万吨。研究称，没有任何工艺可以回收太阳能电池组件的有价值部分并减轻有毒部分。

国际能源署的一份报告称，废旧太阳能组件的填埋处理不会对健康造成重大危害。报告重点关注太阳能组件报废管理的潜在危害，以及用于新太阳能组件的原材料的保护问题。

上个月，Fraunhofer研究所的研究人员声称，他们已经实现了四结太阳能电池47.6%的功率转换效率，创下记录。Surrey大学和伦敦帝国理工学院的研究人员研发出一种改善光伏组件能量吸收的方法。