Metode baru membuat panel perovskite sepenuhnya dapat didaur ulang
Peneliti Linköping University telah mengembangkan metode berkelanjutan untuk mendaur ulang sel surya perovskit sepenuhnya menggunakan air alih -alih pelarut beracun. Sel -sel daur ulang mempertahankan efisiensi aslinya, menangani masalah lingkungan dan teknologi.
Sebuah studi yang diterbitkan di Alam Oleh para peneliti di Linköping University memperkenalkan metode baru untuk mendaur ulang sel surya tanpa menggunakan pelarut berbahaya lingkungan. Proses ini memungkinkan semua komponen sel surya perovskit berulang kali didaur ulang sambil mempertahankan efisiensi yang sama dengan aslinya. Khususnya, air berfungsi sebagai pelarut utama dalam proses daur ulang.
Ketika permintaan listrik naik – didorong oleh kemajuan AI, pergeseran ke transportasi listrik, dan faktor -faktor lain – sumber energi yang dapat diatur harus bekerja bersama untuk mencegah perubahan iklim lebih lanjut.
Energi matahari telah lama dianggap memiliki potensi besar dan panel surya berdasarkan silikon telah ada di pasaran selama lebih dari 30 tahun. Tetapi panel surya silikon generasi pertama berada pada akhir siklus hidup mereka, yang telah menciptakan masalah yang tidak terduga.
“Saat ini tidak ada teknologi yang efisien untuk menangani pemborosan panel silikon. Itu sebabnya panel surya tua berakhir di tempat pembuangan sampah. Pegunungan besar limbah elektronik yang tidak dapat Anda lakukan, ”kata Xun Xiao, postdoc di Departemen Fisika, Kimia dan Biologi (IFM) di Universitas Linköping (LIU).
Feng Gao, profesor optoelektronika di departemen yang sama, menambahkan: “Kita perlu mempertimbangkan daur ulang saat mengembangkan teknologi sel surya yang muncul. Jika kita tidak tahu bagaimana mendaur ulangnya, mungkin kita tidak boleh meletakkannya di pasaran sama sekali. “
Sel Surya Perovskite: Masa Depan Energi Matahari?
Salah satu teknologi yang paling menjanjikan untuk sel surya generasi berikutnya melibatkan perovskite. Mereka tidak hanya relatif murah dan mudah diproduksi tetapi juga ringan, fleksibel, dan transparan. Berkat sifat -sifat ini, sel surya perovskit dapat ditempatkan pada banyak permukaan yang berbeda, bahkan pada jendela. Juga, mereka dapat mengubah hingga 25 persen dari energi matahari menjadi listrik, yang dapat sebanding dengan sel surya silikon saat ini.
“Ada banyak perusahaan yang ingin mendapatkan sel surya perovskit di pasaran saat ini, tetapi kami ingin menghindari tempat pembuangan sampah lain. Dalam proyek ini, kami telah mengembangkan metode di mana semua bagian dapat digunakan kembali dalam sel surya perovskit baru tanpa mengurangi kinerja dalam yang baru, ”kata Niansheng Xu, postdoc di LIU.
Namun, mengingat bahwa sel surya perovskit saat ini memiliki rentang hidup yang lebih pendek daripada sel surya silikon, penting bahwa daur ulang sel surya perovskit efisien dan ramah lingkungan. Sel surya perovskit juga mengandung sejumlah kecil timbal yang diperlukan untuk efisiensi tinggi, tetapi ini juga menempatkan tuntutan besar pada proses daur ulang yang berfungsi.
Selain itu, ada juga persyaratan hukum di sebagian besar dunia bagi produsen untuk mengumpulkan dan mendaur ulang sel surya akhir kehidupan secara berkelanjutan.
Sudah ada metode untuk membongkar sel surya perovskit. Ini sebagian besar melibatkan penggunaan zat yang disebut dimethylformamide, bahan umum dalam pelarut cat. Ini beracun, berbahaya lingkungan, dan berpotensi karsinogenik. Apa yang telah dilakukan oleh para peneliti Linköping adalah sebagai gantinya mengembangkan teknologi di mana air dapat digunakan sebagai pelarut dalam membongkar perovskit yang terdegradasi. Dan yang lebih penting, perovskit berkualitas tinggi dapat didaur ulang dari larutan air.
“Kami dapat mendaur ulang semuanya – kacamata menutupi, elektroda, lapisan perovskit, dan juga lapisan pengangkutan muatan,” kata Xun Xiao.
Langkah selanjutnya bagi para peneliti adalah mengembangkan metode untuk penggunaan skala yang lebih besar dalam proses industri. Dalam jangka panjang, mereka percaya bahwa sel surya perovskit dapat memainkan peran penting dalam menyediakan energi ketika di sekitar infrastruktur dan rantai pasokan ada.
Referensi: “Daur Ulang Berbasis Fotovoltaics Perovskite” oleh Xun Xiao, Niansheng Xu, Xueyu Tian, Tiankai Zhang, Bingzheng Wang, Xiaoming Wang, Yeming Xian, Chunyuan Lu, Xiangyu Ou, Yan, Yan Yan, Yan, Yan Yan, Yan Yan Yan, Yan Yan Yan Yan, Yan Yan Yan Yan, Yan Yan Yan Yan, Yan Yan Yan, Yan Yan, Yan Yan, Yan Yan, Yan, Yan Yan, Alam.
Doi: 10.1038/s41586-024-08408-7
