微波可以促进太阳能电池的生产和回收:麦考瑞大学

澳大利亚麦考瑞大学发明的一项微波技术证明，太阳能电池的回收可以变得更容易，新太阳能电池的制造也可以变得更容易。

在制作过程中太阳能电池板,硅要经过几个称为退火的高温过程。目前，这些细胞是在烤箱中煮熟的。

发表在《美国应用物理快报》上的一篇论文称，麦夸里大学工程学院的比内什·普特森·维特尔博士领导的一个团队已经证明，使用微波辐射加热效率更高，而且节省了大量的时间和能源。

由于微波辐射选择性地加热硅，它几乎可以立即产生效果，并节省大量能源。这在一定程度上是因为玻璃、塑料和铝夹层板的其余部分基本上没有受到影响。麦考瑞大学表示，这一特性带来了意想不到的回收效益，该集团正在申请专利。

回收的好处

在微波处理下，塑料(醋酸乙烯)涂层保护硅板由于受潮和污染，软化到可以机械剥离的程度。麦考瑞大学认为，这意味着该板可以很容易地分层，其成分可以重复使用，而无需使用刺激性化学物质。

Binesh Puthen Veettil博士说:“到目前为止，把太阳能电池板扔进垃圾填埋场在经济上是有意义的。”“在极少数情况下，当它们被回收利用时，你需要粉碎面板，将它们加热到1400摄氏度左右，然后用化学物质清洗它们以去除塑料——这是一个高能耗的过程。”

麦考瑞大学的一名讲师补充说，现在，随着大约二三十年前开始大量安装的太阳能电池板达到使用寿命并退役，政府要求对其进行回收利用。”

选择性退火

麦考瑞大学的一篇论文说，微波退火还有其他几个优点。聚焦微波辐射的能力意味着它引起的加热可以是选择性的和高度调谐的。例如，一些较新的面板采用了所谓的异质结技术，即晶体硅和非晶态硅相互交错。在这些细胞中，更快、更好定向的退火是非常有利的。

精确聚焦也意味着退火可以直接针对太阳能电池板的特定部分，使其成为退火具有更复杂的内部结构为特殊目的制造的太阳能电池板的理想选择。

而且，与各种化学物质从壁上脱落的烤箱不同，微波退火是在清洁的环境中进行的。“所以污染更少，”Veettil博士说。“整个过程都可以在室温下进行。”

麦格理大学正在进行其他几个涉及太阳能电池和可持续能源的项目。退火论文的共同作者之一，副教授黄淑娟，带领一个小组研究钙钛矿太阳能电池的微波退火。

麦考瑞大学认为，Veettil博士与新南威尔士大学光伏学院合作的研究是由澳大利亚先进光伏2022世界杯决赛竞猜中心资助的，并通过澳大利亚可再生能源机构(ARENA)得到了澳大利亚政府的进一步支持。