Solarzelle aus recycelten Materialien. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

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Recycelte Solarzelle

08.02.2022

Eine Gruppe von Organisationen unter der Leitung des Deutschen Forschungsinstituts für Solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE) hat PERC-Solarzellen aus kristallinem Silizium hergestellt, das aus alten, ausgedienten Photovoltaikmodulen stammt.

Die Verarbeitungstechnologie wurde von der deutschen Firma Reiling GmbH & Co. KG und dem Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP. Die Förderung erfolgte durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klima BMWK.

Derzeit werden aus alten Solarmodulen meist Aluminium, Glas und Kupfer zurückgewonnen und recycelt, nicht aber Siliziumzellen. Gleichzeitig betrug die Gesamtmasse der in Deutschland installierten Photovoltaikmodule im Jahr 2021 etwa fünf Millionen Tonnen, deren Siliziumgehalt wurde auf 150 Tonnen geschätzt.

Der Höhepunkt der „ersten Welle“ des Ausbaus der Solarenergie in Deutschland fiel von 2009 bis 2011. „Nach dem Ende der 2029-jährigen Einspeisevergütung folgt ab XNUMX die erste Entsorgungswelle“, erklärt Prof. Andreas Bett, Leiter des Fraunhofer ISE. „Deshalb müssen im Vorfeld sinnvolle Prozesse und Methoden zur Gewinnung von Silizium aus gebrauchten Modulen festgelegt werden.“

Die Herausforderung für die Forscher bestand darin, einen skalierbaren und kostengünstigen Recyclingprozess zu schaffen.

In einem ersten Schritt werden die 0,1 bis 1 Millimeter großen Zellfragmente von Glas und Kunststoff befreit. Anschließend werden im Prozess des flüssigchemischen Ätzens der Rückkontakt, Silberkontakte, Emitter etc. entfernt Das so gereinigte Silizium wird in üblicher Weise zu Einkristall- oder Quasi-Einkristall-Ingots verarbeitet und anschließend in Waffeln schneiden.

Das Fraunhofer ISE hat PERC-Zellen mit einem Wirkungsgrad von 19,7 % aus 100 % recyceltem Silizium, also ohne Zusatz von Reinstsilizium, hergestellt. Gleichzeitig wurden alte Module verschiedenster Art ohne Rücksicht auf Hersteller und Herkunft verwendet. „Das liegt unter dem Wirkungsgrad heutiger Premium-PERC-Solarzellen mit rund 22,2 Prozent Wirkungsgrad, aber sicher über dem von Solarzellen in alten, ausrangierten Modulen“, erklärt Peter Dold, Projektleiter am Fraunhofer CSP.

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Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

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Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Rover der neuen Generation 18.07.2016

Die US-amerikanische National Aeronautics and Space Administration (NASA) gab bekannt, dass nach einer umfassenden Studie und Bewertung des Rover-Projekts der neuen Generation Spezialisten bereit sind, mit seiner Entwicklung zu beginnen.

Der neue Rover soll im Sommer 2020 zum Roten Planeten fliegen und dort im Februar 2021 eintreffen. Für die Pflanzung wird eine Region ausgewählt, in der die Bedingungen in der Vergangenheit möglicherweise für die Existenz von Mikroorganismen geeignet waren. Der Roboter muss die Verfügbarkeit und Eignung lokaler Ressourcen, einschließlich Sauerstoff, für die Verwendung durch nachfolgende bemannte Missionen untersuchen.

Um Kosten und Risiken zu reduzieren, wird das Design des neuen Rovers auf der Curiosity-Plattform basieren. Denken Sie daran, dass dieses Gerät im August 2012 erfolgreich auf der Marsoberfläche in der Nähe des Kraters Gale gelandet ist. Curiosity ist der größte und schwerste Planetenrover, der jemals von Menschenhand geschaffen wurde: Er wiegt 899 kg, die Länge und Breite des Fahrzeugs betragen 3 bzw. 2,8 m.

Trotz der Ähnlichkeit mit Curiosity wird der neue Rover grundlegend andere wissenschaftliche Instrumente erhalten. Insbesondere wird die Maschine mit einem Manipulator mit Spezialbohrer und einem System von Probenahmeröhrchen ausgestattet. Es ist geplant, an bestimmten Orten Reservoirs mit Proben von Marsgestein zu hinterlassen, damit zukünftige automatische Fahrzeuge sie später zum Zweck umfassender Untersuchungen in Labors zur Erde bringen können.

Die Ausrüstung wird ein PIXL-Röntgen-Fluorimetrie-Spektrometer umfassen, das auch eine hochauflösende Wärmebildkamera enthalten wird, um die Zusammensetzung des Marsbodens zu bestimmen und nach seltenen Elementen zu suchen. Ein weiteres Instrument ist das Ultraviolett-Raman-Spektrometer SHERLOC, das kleinformatige Bilder erzeugen wird.

Der Rover erhält eine Reihe von Sensoren zur Messung von Temperatur, Windgeschwindigkeit und -richtung, Druck, relativer Luftfeuchtigkeit, Staubgröße und -form. Schließlich sprechen wir über ein verbessertes System aus hochauflösenden Kameras und einem Georadar.

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