新工艺可从CGIS光伏电池中回收银等贵金属

23 04月 2023

2023-04-23 07:34

瑞典查尔姆斯理工大学（Chalmers University of Technology）的科学家们展示了新方法，可以从铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能(7.010, -0.12, -1.68%)电池中回收银（Ag）和铟（in）等有价值的金属。

在实验中，他们使用了15.6平方厘米x 15.6平方厘米的柔性CIGS太阳能电池，该电池带有银导电网格和不锈钢衬底。每个电池被切割成8个相同的片，然后每个样品被进一步切割成一个小片和一个大片。

学者们将电池的小块放入大小合适的消化容器中，以获得每个电池中银和铟的总量。他们将较大的一块放在浸出容器中，并在这两种容器中填充特定浓度的硝酸溶液。几何表面积与气液比（A:L）在不同的实验中也有所不同。

该团队在室温下进行了所有实验，搅拌速度为200转/分。在证明了银和铟完全溶解后，科学家们开始测试硝酸的浓度和几何表面积与液体的比例，以获得最高的浸出率。

结果表明，当硝酸浓度为2摩尔，A:L比为1:3时，银和铟的回收率最高。浸出4至6小时后，约90%的银被回收，24小时后，回收率达到100%。在浸出的第一个小时内，铟的回收率约为20%至25%，浸出28小时后，铟的回收率最高可达85%。

然而，研究人员也指出，在研究上述实验结果时，他们也发现，银的高回收量也同时伴随着许多其他元素的高污染水平，例如“锌总是存在”。

不过，他们表示，可以通过选择性浸出过程获得更纯净的银。当硝酸浓度为0.5 mol，a:L比为1:3时，24小时后银的回收率可达85%左右，且污染程度较低。然而，铟的回收率只有30%。最新研究成果已于近期发表在了《太阳能材料和太阳能电池》杂志上。