طور باحثون بقيادة جامعة غلاسكو في اسكتلندا طريقة جديدة تعتمد على الليزر لفصل مكونات الألواح الشمسية البلورية المتقادمة، ما يتيح استعادة الفضة والألومنيوم بنقاء عالٍ وكفاءة تتجاوز 95%.
تفاصيل التقنية الجديدة
تعتمد الطريقة على إزالة الزجاج بسكين ساخن، ثم استخدام ليزر ألياف بطول موجي 1064 نانومتر لاستهداف الواجهة بين مادة التغليف (إيثلين فينيل أسيتات) والخلايا السيليكونية. تفصل هذه العملية الرقائق إلى ثلاثة تيارات مواد: أفلام تغليف سليمة، قضبان توصيل معزولة، ومسحوق سيليكون غني بالخلايا.
نتائج التجارب المخبرية
اختبر الفريق وحدتين بعمر 10 إلى 13 عامًا، وتبين أن فصل التغليف يبدأ عند قدرة 12 إلى 14 واط، ويكتمل تقريبًا عند 18 إلى 20 واط. حققت المعالجة اللاحقة بالرشح المتسلسل انتقائية استخراج فضة تفوق 95% في الحالتين، وتجاوزت 99% في إحداهما. شكلت الفضة المستخرجة 1.08% إلى 1.38% من كتلة المسحوق، بينما تراوحت نسبة إزالة الألومنيوم بين 7.79% و8.54%. أكد تحليل حيود الأشعة السينية بقاء السيليكون البلوري بعد المعالجة، مع اختفاء قمم الفضة والألومنيوم.
فريق البحث والنشر
شارك في الدراسة باحثون من جامعة الأميرة نورة بنت عبدالرحمن في السعودية، ومركز فراونهوفر للخلايا الضوئية السيليكونية في ألمانيا. نُشرت النتائج في دورية "Communications Materials" تحت عنوان "الفصل بالليزر للوحدات الكهروضوئية السيليكونية المتقادمة لتحقيق استعادة فضة انتقائية تتجاوز 95%"، وأشار الباحثون إلى أن استهداف الواجهة فقط يقلل استهلاك الطاقة مقارنة بالتحلل الحراري أو المذيبات الحرارية.
