Італійська дослідницька агенція Enea та італійський виробник фотоелектричних модулів з гетеропереходом Enel Green Power розробляють пілотну лінію з повної переробки сонячних модулів.
Французька комісія з альтернативних джерел енергії та атомної енергії (CEA) координує дослідницький проект Photorama, метою якого є демонстрація нового процесу переробки після закінчення життєвого циклу сонячних елементів. Завдання полягає в тому, щоб рециркулювати сировину з фотоелектричних продуктів, що відслужили свій термін, максимально витягуючи корисну сировину з фотоелектричних панелей в порівнянні з традиційними технологіями. Photorama також прагне забезпечити можливість використання перероблених матеріалів з урахуванням підходу циркулярної економіки до виробництва вторинної сировини.
Проект передбачає будівництво пілотної лінії з низьким рівнем викидів для отримання кремнію (Si), індія (In), галію (Ga) та срібла (Ag). Потім ці елементи будуть повторно введені у виробничий цикл виготовлення нових матеріалів чи продуктів.
Робота лінії здійснюватиметься у три етапи: автоматичне розбирання модулів, інтелектуальний поділ компонентів та інноваційне відновлення матеріалів.
«Процес починається з нової технології розшаровування, заснованої на технології алмазного дроту, розробленого та запатентованого CEA», - сказав Pv Magazine дослідник Enea Массімо Ізі. "За допомогою цієї технології скло модуля, задній лист і осередки будуть відокремлені один від одного таким чином, щоб кожну частину модуля можна було обробити окремо на етапі переробки".
Хіміко-фізичні процеси на основі надкритичної рідини (SCF), що з'єднує рідини CO2 і H2O, будуть використовуватися для отримання матеріалу з високою швидкістю відновлення, не вдаючись до існуючих та неефективних методів подрібнення, при яких осередки, що є цінними частинами модулів, потрапляють у ланцюжок відновлення з низькою економічною цінністю – так званий «спад».
Пілотна лінія також може використовуватися для переробки тонкоплівкових фотоелектричних модулів. Процес буде заснований на технології, запатентованій німецькою Lux Chemtech, яка сприяє високій розчинності індію та галію через метансульфонову кислоту (MSA) в панелях CIGS. Такий метод також може бути використаний для технології гетеропереходу, в якій кремній та індій електрохімічно ізольовані після розчинення MSA.
Після завершення переробки цільне скло буде повторно оброблено для безпосереднього використання в сонячній промисловості, а срібло буде перетворено на провідні чорнила для трафаретного друку або електропровідні клеї, які будуть перевірені та атестовані на фотоелектричних заводах. Кремній оброблятиметься з різним ступенем чистоти для використання як кремнієва сировина при виробництві фотоелектричних елементів або як мішеня для напилення. Індій буде використовуватися для осадження тонких плівок для тестування та кваліфікації у виробництві фотоелектричних елементів. Галій оброблятиметься для виготовлення мішеней з Cu-Ga або Cu-In-Ga, що використовуються при виробництві тонкоплівкових фотоелектричних елементів CIGS-CIS.
Очікується, що пілотна лінія досягне рівня технологічної готовності (TRL), що дорівнює семи. TRL вимірює рівень зрілості технологічних компонентів системи за шкалою від однієї до дев'яти, де дев'ять - зрілі технології для комерційного застосування. Пілотна лінія дозволить видобувати метали з панелей із максимально високим ступенем чистоти.
Розробка нового процесу переробки буде проводитись у поєднанні з випробуваннями в реальних умовах. Enel Green Power надасть модулі для переробки та використовуватиме перероблену сировину для виробництва сонячних елементів та модулів.
До консорціуму також входять іспанський постачальник фотоелектричного обладнання Mondragon Assembly, норвезька дослідницька компанія Sintef, бельгійський виробник плоского скла Maltha, іспанська дослідницька компанія Idener та Lux Chemtech.