太陽(yáng)能是清潔能源，但在制造太陽(yáng)能電池板的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生廢料，而且容易污染環(huán)境。據(jù)外媒報(bào)道，在名為Icarus的國(guó)際太陽(yáng)能電池板項(xiàng)目中，研究人員致力于利用太陽(yáng)能電池板制造過(guò)程中產(chǎn)生的廢料，以制造新的電池板。
從石英到晶體硅
太陽(yáng)能電池板以礦物石英為起始材料，這種材料可用于制造超純硅。首先，將硅在坩堝中熔化，然后拉出硅晶體或硅錠。Icarus項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、挪威科技工業(yè)研究所（SINTEF Industry）的高級(jí)業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)人員Martin Bellmann表示：“從坩堝中緩慢地拉出硅來(lái)，硅錠會(huì)逐漸形成圓柱體，然后將其切割成方形塊，再鋸成薄片，就是研究人員所說(shuō)的晶片?！钡湫偷木挥?/FONT>0.13mm厚，可用于制造太陽(yáng)能電池板。但是，如同鋸木板一樣，在晶片的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的“鋸末”。也就是說(shuō)，有些材料會(huì)以“硅粉”的形式流失。
鋸切廢料達(dá)35%
Bellmann表示：“這個(gè)過(guò)程以黑粉末的形式損失了35%的硅?！毖芯咳藛T希望開(kāi)發(fā)這種被稱(chēng)為新型“黑金”的粉末。Icarus項(xiàng)目的首要目標(biāo)是，尋找將粉末返回價(jià)值鏈的方法，用以制造硅晶體和太陽(yáng)能電池板。這些粉末被收集在淤泥狀混合物中，其中還含有鋸切過(guò)程中產(chǎn)生的污染物，如氧、碳、鎳、鐵和鋁。使用被這些金屬污染的硅，不利于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池板。
因此，Icarus項(xiàng)目的合作伙伴尋找從硅粉中去除雜質(zhì)的方法，以將其回收為制造新太陽(yáng)能電池板的原材料。這些材料可用于電動(dòng)汽車(chē)電池等產(chǎn)品。該項(xiàng)目旨在更好地開(kāi)發(fā)原材料，這反過(guò)來(lái)又有利于環(huán)境和氣候。
回收硅等材料
在Icarus項(xiàng)目中，除了回收硅，研究人員還計(jì)劃回收石英坩堝。這些坩堝可用于熔煉硅，以將硅拉為晶體。Bellmann表示：“坩堝在熔煉爐中冷卻時(shí)會(huì)破裂，因此需要換新的坩堝，把舊的扔掉。研究人員的目標(biāo)是將其用作制造碳化硅的原料。”
碳化硅可用于電子工業(yè)和電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域。通常情況下，使用高純度石英制造碳化硅的成本很高。Bellmann表示：“研究人員的想法是，可以用坩堝廢料來(lái)取代高純度石英，坩堝廢料本質(zhì)上也是純度非常高的石英。”
該項(xiàng)目還在探討回收石墨廢料，以將其用作制造電池的原材料等。Bellmann表示：“在用于提取硅晶體的烤爐中，高純度的石墨會(huì)失去性能，不得不經(jīng)常更換。目前，Icarus項(xiàng)目正在處理石墨廢料，以進(jìn)行回收。”
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