近日,国际顶尖学术期刊《自然》子刊发表了武汉大学科研团队在全球首创的技术成果——通过微米级的“剥离手术”,快速提取废旧太阳能电池板的金属原料,实现高效回收。
在武汉大学资源与环境科学学院,科研人员通过自主研发的熔盐刻蚀法,短短3分钟内,就从废旧太阳能电池板剥离金属原料。其中,银和硅的回收率达到95%,其他金属物质可实现100%回收。
武汉大学资源与环境科学学院教授汪的华:“硅片和银结合是非常牢,只有两根银丝之间几个微米到10个微米左右的这样一个小缝隙,一个化学的刻蚀剂把银和硅之间撬开,我把它称为‘庖丁解牛’式的,最后硅就是纯硅、银就是纯银。”
过去,用浓硝酸溶解,再用电解的方式剥离太阳能电池板中的银,回收率只有70%左右,不仅效率较低,对环境也存在一定的污染。武汉大学8人组建的科研团队,携手攻关了五年,终于实现了技术创新。
武汉大学资源与环境科学学院在站博士后高帅波:“从刚开始熔盐的选择,包括温度的优化,实验次数可能就上百次了,有的熔点比较高,可能在600度,甚至700度,在这个过程硅也容易被二次氧化,我们几乎是能采购到的电池板全部进行了实验。”
专家预测,中国将在2025年迎来第一批光伏组件的大批量退役。预计到2030年,光伏组件的回收量将达150万吨,2050年达到2000万吨。而全球2050年的光伏组件回收量预计将达8000万吨左右,光伏回收产业将是一片新蓝海。
武汉双碳产业研究院首席专家梁胜文:“大规模的光伏组件报废,会给回收利用的产业带来一个比较大的高速增长期,成为我们一些投资布局的热点,技术成果是我们中国自创的,是具有完全独立的知识产权,在国际上面也是比较领先的,有很强的竞争力。”
(长江云新闻记者 汪佳睿 毕然 通讯员 武柳青)
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