Mengubah Limbah Menjadi Harta Karun! Proses Baru Dapat Memulihkan Perak Dan Aluminium Dari Sel Fotovoltaik Akhir Masa Pakainya Dengan Ekstraksi 95 persen

Baru-baru ini, para ilmuwan di University of Leicester di Inggris telah menemukan metode baru untuk memulihkan 95 persen logam (perak dan aluminium) dari sel fotovoltaik akhir masa pakainya dalam waktu kurang dari 10 menit. Cara ini dikatakan lebih murah dan ramah lingkungan dibandingkan dengan cara daur ulang yang menggunakan asam mineral saat ini.

Para peneliti menerapkan teknik ini pada sel surya silikon kristal berukuran 12 × 15 cm dan berat 2 g, yang terdiri dari 100-wafer silikon setebal mikron yang dilapisi dengan lapisan antirefleksi silikon nitrida setebal 100-nanometer di sisi depan. , bagian belakang dilapisi dengan 20-wafer aluminium setebal mikron.

Para peneliti mengatakan, "Pertama, kami menempatkan sel surya dalam larutan aluminium klorida. Elektroda aluminium telah dihapus dari wafer silikon. Kami menggunakan gelombang ultrasonik untuk mempromosikan pembubaran aluminium, yang terjadi dalam beberapa menit. Mempertimbangkan biaya rendah aluminium, ada mungkin tidak ada manfaat ekonomi untuk mendaur ulang aluminium, tetapi larutan garam aluminium dapat digunakan untuk pengolahan air limbah."

Mereka lebih lanjut menjelaskan, "Pada langkah kedua, perak dalam sel surya dilarutkan dalam kolin klorida atau kalsium klorida air garam menggunakan besi klorida, yang memakan waktu sekitar 10 menit. Ditemukan dalam pakan ayam dan kerikil yang digunakan di jalan untuk menghindari lapisan es, itu sudah tersedia, murah dan toksisitas rendah."

"Menariknya, besi yang larut dalam air tidak dapat mengoksidasi perak, tetapi besi yang larut dalam air garam dapat. Mengganti air dengan air garam meningkatkan kemampuan besi untuk mengoksidasi perak dan meningkatkan kelarutan perak dalam air garam. Ini karena ion klorida dalam air garam. Perak klorida adalah kemudian diendapkan dengan menambahkan air ke air garam untuk mengencerkan ion klorida. Perak klorida mudah disaring dari larutan," tambahnya.

Pada akhirnya, proses tersebut berhasil memulihkan perak klorida dengan kemurnian 98 persen, dan menurut para peneliti, pada tahap selanjutnya, perak klorida dapat diubah menjadi perak metalik, sehingga meningkatkan kemurniannya. Proses ini tidak memengaruhi wafer silikon dan pelapis anti-reflektif nitrida, membuka kemungkinan untuk menggunakan kembali wafer silikon dalam panel fotovoltaik atau memprosesnya untuk penggunaan lain.

Namun, hasil di atas diperoleh di laboratorium dan dapat bervariasi pada skala industri. Namun, para peneliti percaya bahwa industrialisasi dapat dilakukan karena menggunakan bahan kimia yang murah, toksisitas rendah, dan tersedia. Hasil penelitiannya baru-baru ini dipublikasikan dalam “Journal of Cleaner Production”.