Ny generation solceller – återvinns till nya med vatten
Av Det är forskare vid Linköpings universitet som publicerat en studie i Nature. Deras metod återvinner alla delar av en solcell med lösningsmedlet vatten och skapar sedan en ny med samma effektivitet som den ursprungliga solcellen.
– I dagsläget finns det ingen effektiv teknik för att ta hand om avfallet från kiselsolceller. Därför hamnar gamla solpaneler på soptippen. Det blir stora berg med elektronikavfall som det inte går att göra något med, säger Xun Xiao, postdok vid institutionen för fysik, kemi och biologi, vid Linköpings universitet.
Lösningen inför framtiden och en av de mest lovande teknikerna för nästa generations solceller är gjorda av materialet perovskit. Det ger sollceller som är relativt billiga och enkla att tillverka men också lätta, flexibla och genomskinliga.
Det finns redan idag metoder för att demontera perovskitsolceller. Vanligen används ett ämne som kallas dimetylformamid, en vanlig ingrediens i lösningsmedel för färger. Det är giftigt, miljöfarligt och potentiellt cancerogent.
Det Linköpingsforskarna nu gjort är att i stället utveckla en teknik där vatten går att använda som lösningsmedel för demonteringen av det uttjänta perovskitmaterialet. Den största fördelen är att högkvalitativ perovskit går att återvinna direkt från vattenlösningen till en ny solcell.
– Vi kan ta vara på allt – täckglas, elektroder, perovskitlager och även laddningstransportlagret, säger Xun Xiao.
Perovskitsolceller kan placeras på många olika underlag, till och med på fönster. Dessutom kan de omvandla upp emot 25 procent av solens energi till elektricitet vilket är jämförbart med dagens kiselsolceller.
Nästa steg för forskarna är att utveckla metoden så att den fungerar i större skala i en industriell process. På lång sikt tror de att perovskitsolceller kan spela en viktig roll för världens energiförsörjning när omgivande infrastruktur och leveranskedjor gör det möjligt.
Artikeln är en del av vårt tema om Forskarnytt.