Az ausztrál Macquarie Egyetem kifejlesztett egy új eljárást, amely hatékonyabbá és könnyebben újrahasznosíthatóvá teszi a napelemeket. Arról van szó, hogy a gyártás során nem kemencében lágyítják a szilíciumot, hanem mikrohullámokkal melegítik, így az élettartama és a hatékonysága is javul, valamint az előállítása is olcsóbb. 

A gyártás során a szilíciumot hőkezelésnek, úgynevezett lágyításnak vetik alá, amely megváltoztatja fizikai tulajdonságait és teljesítményét. Az izzítás jelenleg egy kemencében történik, amely 900 és 1100 Celsius-fok közötti hőmérsékletet igényel. Ezért az előállításuk drága, és csak korlátozottan lehet őket újrahasznosítani.

A kutatók megállapították, hogy a mikrohullámú sugárzás alkalmazása a szilícium melegítésére majdnem olyan hatékony, mint a kemence használata. A mikrohullámú fűtést már alkalmazzák a gumi, kerámia és faiparban, energiahatékonysága, gyors és egyenletes fűtése, valamint gazdaságossága miatt.

A mikrohullámú sugárzás szelektíven melegíti a szilíciumot, így a lágyítási folyamat gyorsabbá és rendkívül energiatakarékossá válik. Ezen túlmenően a mikrohullámok fókuszálhatók és a napelem szelektíven melegíthető. Ráadásul a kemencével ellentétben, amelyben a fűtési folyamat során kémiai anyagok halmozódnak fel, a mikrohullámú lágyítás tiszta, és szobahőmérsékleten el lehet végezni. 

A mikrohullámú izzításnak létezik egy további előnye is: könnyebben újrahasznosíthatóvá válnak a napelemek. Eddig a használt paneleket kidobták vagy újrahasznosították. Utóbbit úgy, hogy összezúzták és 1400 Celsius-fokra hevítették, majd vegyszerekkel átmosták őket, hogy eltávolítsák a műanyag védőréteget. A mikrohullámú hevítés hatására a szilíciumlemezt védő műanyag bevonat megpuhul, amit idővel le lehet húzni, és a lemez alkatrészeit újra fel lehet használni – hevítés és energiaköltség nélkül.

Forrás: New Atlas / Macquarie University 

A borítókép illusztráció, forrás: Adobe Stock