次世代の太陽電池は完全リサイクル可能 (The next-generation solar cell is fully recyclable)

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2025-02-12 フィンランド・リンショーピング大学 (LiU)

リンショーピング大学の研究者たちは、ペロブスカイト型太陽電池の全ての部品を、環境に有害な溶剤を使用せずに水を主な溶媒として繰り返しリサイクルする方法を開発しました。リサイクルされた太陽電池は、元のものと同等の効率を持っています。ペロブスカイト太陽電池は、比較的低コストで製造が容易であり、軽量、柔軟、透明といった特性を持ち、窓など多様な表面に設置可能です。また、太陽エネルギーを最大25%まで電力に変換でき、現在のシリコン太陽電池と同等の効率を持っています。この新しいリサイクル手法により、太陽電池の廃棄物問題を解決し、持続可能なエネルギー供給に貢献することが期待されています。

<関連情報>

ペロブスカイト太陽電池の水系リサイクル Aqueous-based recycling of perovskite photovoltaics

Xun Xiao,Niansheng Xu,Xueyu Tian,Tiankai Zhang,Bingzheng Wang,Xiaoming Wang,Yeming Xian,Chunyuan Lu,Xiangyu Ou,Yanfa Yan,Licheng Sun,Fengqi You & Feng Gao
Nature  Published:12 February 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-024-08408-7

次世代の太陽電池は完全リサイクル可能 (The next-generation solar cell is fully recyclable)

Abstract

Cumulative silicon photovoltaic (PV) waste highlights the importance of considering waste recycling before the commercialization of emerging PV technologies1,2. Perovskite PVs are a promising next-generation technology3, in which recycling their end-of-life waste can reduce the toxic waste and retain resources4,5. Here we report a low-cost, green-solvent-based holistic recycling strategy to restore all valuable components from perovskite PV waste. We develop an efficient aqueous-based perovskite recycling approach that can also rejuvenate degraded perovskites. We further extend the scope of recycling to charge-transport layers, substrates, cover glasses and metal electrodes. After repeated degradation–recycling processes, the recycled devices show similar efficiency and stability compared with the fresh devices. Our holistic recycling strategy reduces by 96.6% resource depletion and by 68.8% human toxicity (cancer effects) impacts associated with perovskite PVs compared with the landfill treatment. With recycling, the levelized cost of electricity also decreases for both utility-scale and residential systems. This study highlights unique opportunities of perovskite PVs for holistic recycling and paves the way for a sustainable perovskite solar economy.

0402電気応用
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