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¡Convirtiendo los residuos en tesoros! Un nuevo proceso puede recuperar plata y aluminio de células fotovoltaicas al final de su vida útil con una extracción del 95 %

2022-09-22

Recientemente, científicos de la Universidad de Leicester en el Reino Unido han descubierto un nuevo método para recuperar el 95% de los metales (plata y aluminio) de las células fotovoltaicas al final de su vida útil en menos de 10 minutos. Se dice que este método es más barato y más respetuoso con el medio ambiente que el método de reciclaje actual que utiliza ácidos minerales.

Los investigadores aplicaron la técnica a una célula solar de silicio cristalino que medía 12 × 15 cm y pesaba 2 g, que consistía en una oblea de silicio de 100 micras de espesor recubierta con una capa antirreflectante de nitruro de silicio de 100 nanómetros de espesor en la parte frontal. , la parte trasera está recubierta con una oblea de aluminio de 20 micras de espesor.

Los investigadores dijeron: "Primero, colocamos la celda solar en una solución de cloruro de aluminio. Los electrodos de aluminio se retiraron de la oblea de silicio. Usamos ondas ultrasónicas para promover la disolución del aluminio, lo que ocurrió en minutos. Teniendo en cuenta el bajo costo del aluminio, no Puede que no haya ningún beneficio económico para reciclar el aluminio, pero las soluciones de sal de aluminio se pueden usar para el tratamiento de aguas residuales”.

Explican además: “En el segundo paso, la plata de las células solares se disuelve en salmuera de cloruro de colina o de cloruro de calcio utilizando cloruro férrico, lo que lleva unos 10 minutos. Se encuentra en el alimento para pollos y en la grava que se usa en las carreteras para evitar la formación de hielo, está fácilmente disponible, es económico y tiene baja toxicidad".

“Curiosamente, el hierro disuelto en agua no puede oxidar la plata, pero el hierro disuelto en salmuera sí. Reemplazar el agua con salmuera mejora la capacidad del hierro para oxidar la plata y aumenta la solubilidad de la plata en la salmuera. Esto se debe a los iones de cloruro en la salmuera. Luego se precipita el cloruro de plata agregando agua a la salmuera para diluir los iones de cloruro. El cloruro de plata se filtra fácilmente de la solución", agregó.

Al final, el proceso recuperó con éxito el cloruro de plata con una pureza del 98 por ciento y, según los investigadores, en un paso posterior, el cloruro de plata se puede convertir en plata metálica, aumentando así su pureza. El proceso no afecta a las obleas de silicio ni a los revestimientos antirreflectantes de nitruro, lo que abre la posibilidad de reutilizar obleas de silicio en paneles fotovoltaicos o procesarlas para otros usos.

Sin embargo, los resultados anteriores se obtuvieron en un entorno de laboratorio y pueden variar a escala industrial. Sin embargo, los investigadores creen que la industrialización es factible porque utilizan productos químicos que son baratos, de baja toxicidad y fácilmente disponibles. Los resultados de la investigación han sido publicados recientemente en el "Journal of Cleaner Production".




 
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