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回收率高达100%!新工艺可从CGIS光伏电池中回收银等贵金属

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。

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