Der Markt für Perowskit-Silizium-Tandemmodule kommt so langsam in die Gänge: Oxford PV hat kürzlich die kommerzielle Produktion der hocheffizienten Module in seiner Fabrik in Brandenburg an der Havel gestartet. Andere Hersteller wollen folgen. Perowskit ist für die industrielle Photovoltaik-Fertigung ein neues Material. Ein guter Grund, um sich über dessen Recyclingfähigkeit Gedanken zu machen, meint das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW): Die Forscher im Forschungsprojekt „PeroCycle“ ein industrietaugliches Recyclingverfahren für Perowskit-Solarmodule entwickeln.
Das ZSW arbeitet in diesem Projekt mit den Unternehmen Solaveni aus Bönen bei Dortmund und Solar Materials aus Magdeburg zusammen. Solaveni bringt Expertise aus der chemischen Aufarbeitung der Perowskit-Materialien ein, Solar Materials hat sich auf die rein physikalische Auftrennung von Verbundmaterialien ohne den Einsatz von Chemikalien spezialisiert.
Neue Module aus recycelten Materialien
Im ersten Schritt werden die ZSW-Experten Perowskit-Minimodule herstellen und verkapseln. Dann erfolgt die Auftrennung der verkapselten Perowskit-Module bei Solar Materials mittels thermomechanischer Verfahren. Dabei wird getestet, ob der Glas-Polymer-Verbund und damit das Glas als Ganzes effektiv vom Perowskit-Absorbermaterial getrennt werden kann. Im Gegensatz zum gängigen Schreddern findet bei diesem Verfahren keine Vermischung mit anderen Materialien statt. Das Glas lässt sich daher erneut zu Behälterglas verarbeiten. Das Perowskit-Absorbermaterial wird sortenrein eingesammelt.
Anschließend soll die eigentliche Aufbereitung des Perowskit bei Solaveni folgen. Dabei wollen die Experten selbstentwickelte, nicht brennbare, kostengünstige und umweltfreundliche Lösungsmittelsysteme einsetzen, die toxische Stoffe entbehrlich machen. Das Recycling soll unter nicht-extremen Bedingungen, also etwa ohne hohe Temperaturen, erfolgen. Dabei wollen sie sowohl chemische als auch physikalische Verfahren nutzen. Ziel ist es, mindestens 90 Prozent des Perowskits mit einer Reinheit von 99 Prozent zurückzugewinnen.
Schließlich wollen die Forscher des ZSW aus den gewonnenen Materialien ein neues Perowskit-Modul herstellen. Dafür sollen sowohl das recycelte Perowskit-Absorbermaterial als auch die recycelten, mit durchsichtigen Kontakten beschichteten Gläser verwendet werden. Die Experten streben an, damit mindestens 90 Prozent des Wirkungsgrades der frisch hergestellten Referenzproben zu erreichen.
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