Vaktechnisch

...met trots over de installatiebranche

Zonne-energie

PERC-zonnecellen uit gerecycled silicium

10 februari, 16:40
PERC-zonnecellen uit gerecycled silicium

Onderzoekers van het Duitse Fraunhofer Instituut hebben een proces ontwikkeld om siliciummateriaal terug te winnen uit afgedankte PV-systemen.

Ongeveer tienduizend ton silicium in afgedankte fotovoltaïsche modules belandt in Duitsland jaarlijks  op de recyclingmarkt. Dit cijfer zal stijgen tot enkele honderdduizenden tonnen per jaar tegen 2029. Momenteel worden aluminium, glas en koper van de afgedankte modules opnieuw verwerkt, maar de silicium zonnecellen niet. Om het silicium te kunnen hergebruiken, hebben onderzoekers van het Fraunhofer Center for Silicon Photovoltaics CSP en het Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE een oplossing ontwikkeld. Zij deden dit samen met een recyclingbedrijf voor PV-modules. Hierbij werd het silicium in de afgedankte systemen op industriële schaal gerecycled en hergebruikt voor de productie van nieuwe PERC-zonnecellen.

Schaalbaar proces

Het ontwikkelde proces biedt de mogelijkheid om alle kristallijn silicium PV-modules te recyclen, ongeacht fabrikant en herkomst. Prof. Dr. Peter Dold, projectleider bij Fraunhofer CSP legt uit: “Als dit niet het geval zou zijn, dan zou dit veel te veel werk zijn voor de recyclingbedrijven. Het was voor ons belangrijk om een schaalbaar proces te ontwikkelen dat economisch zinvol is. In het lab is al veel mogelijk, maar ons nieuwe proces moet zich in de praktijk bewijzen voor de recyclingindustrie.”

Voor het proces worden zonnecelfragmenten gescheiden en verzameld uit bijproducten van het mechanische recyclingproces, dat al is ingeburgerd. Bij Fraunhofer CSP worden de celfragmenten met afmetingen van 0,1 tot 1 millimeter eerst ontdaan van het glas en plastic. Daarna worden stapsgewijs het contact aan de achterkant, de zilvercontacten, de antireflectielaag en ten slotte de emitter verwijderd door middel van nat chemisch etsen. Het op deze wijze gereinigde silicium wordt in standaardprocessen verwerkt tot monokristallijne of quasi-monokristallijne ingots en vervolgens tot wafers.

De kristallisatie wordt uitgevoerd met uitsluitend gerecycled silicium. De van gerecycled silicium gemaakte wafers zijn tot PERC-zonnecellen verwerkt.

Omzettingsrendement 19,7 procent

Bij de eerste proef bedroeg het omzettingsrendement van de zonnecel 19,7 procent. “Dit is lager dan het rendement van de huidige hoogwaardige PERC-zonnecellen, die een rendement van ongeveer 22,2 procent hebben, maar het is zeker hoger dan dat van de zonnecellen in de oude, afgedankte modules”, zegt Dold.

Bron: Fraunhofer Institute ISE

 

Als eerste op de hoogte van het laatste installatiebranche nieuws?

Volg Vaktechnisch op LinkedIn

Vaktechnisch

Informatie voor professional en bedrijf op het snijvlak van vakinhoudelijkheid en actualiteit.