Újrahasznosítás révén ismét értékessé válhat a fotovoltaikus eszközökből származó szilícium.

Bár a napelemek használata a fosszilis energiahordozók hanyagolásával alapvetően kedvezően hat a természetre, a fotovoltaikus rendszereknek is megvan a maguk árnyoldala. A hagyományos napelemekben például rengeteg szilícium van, az anyag újrahasznosítása viszont a magas költségek miatt nem gyakori. Szingapúri szakértők a közelmúltban olyan új eljárást dolgoztak ki, amellyel a polikristályos szilíciumból por hozható létre, abból pedig pelletek készíthetőek – számol be a PV Magazine. A technika a szikraplazma szinterezésen alapul, a szilíciumot germániummal és foszforral keverik el. A megoldásnak köszönhetően a napelemekből származó anyagot nagy teljesítményű termoelektromos eszközökben hasznosíthatják újra, ezek a szerkezetek a hőt alakítják elektromossággá. Ady Suwardi, a csapat tagja szerint eljárásuk minden szilícium alapú panel esetében használható.

A termoelektromos eszközök előnye, hogy igen toleránsak az alapanyagok hibáival és szennyezettségével szemben, éppen ezért ideális alanyok az újrahasznosított szilícium számára. A szilícium újrahasznosítása gazdaságilag alapvetően nem éri meg, mert igen érzékeny anyagról van szó. Az új technika lényege, hogy port készítenek a polikristályos szilíciumból, az anyagból pedig pelleteket állítanak elő. Az eljárás során germániumot és foszfort használnak adalékként, emellett pedig csökkentik a hővezető képességet, így az újrahasznosított anyag javítja a termoelektromos eszköz hűtési és termelési hatékonyságát. A csapat 15,6-szer 15,6 centiméteres napelemes cellákon tesztelte a módszert, a kész port 5 percen át 1150 Celsius-fokon szinterezték. Az eredmények alapján a hozzáadott foszfor és a germánium javították a szilícium tulajdonságait. A szakértők úgy gondolják, hogy az alacsony germániumtartalmú szilícium különösen stabil lehet a termoelektromos eszközökben.

Suwardi szerint egyelőre nem lehet meghatározni, hogy pontosan mennyibe is kerül módszerük alkalmazása, hiszen sok külső tényezőtől, köztük a mérettől, a kínálattól és a munkaerőtől függ az eljárás. A technológia ennek ellenére hozzájárulhat, hogy idővel valóban hatékonyan hasznosíthassuk újra a szilíciumot.