El reciclaje en agua de los productos fotovoltaicos de perovskita

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ciencias del medio ambiente
• Energía renovable

Sus antecedentes:

• El crecimiento de los residuos fotovoltaicos de silicio (PV) requiere estrategias de reciclaje para las tecnologías emergentes.
• Las centrales fotovoltaicas de perovskita ofrecen una energía solar prometedora de próxima generación, pero requieren una gestión de residuos al final de su vida útil.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia de reciclaje ecológica y rentable para los residuos fotovoltaicos de perovskita.
• Para restaurar todos los componentes valiosos de las células solares de perovskita al final de su vida útil.
• Evaluar los beneficios ambientales y económicos del proceso de reciclaje.

Principales métodos:

• Se ha desarrollado un nuevo método de reciclaje a base de agua para los materiales de perovskita, capaz de rejuvenecer las perovskitas degradadas.
• La estrategia de reciclaje se amplió para incluir capas de transporte de carga, sustratos, vidrios de cubierta y electrodos metálicos.
• Los dispositivos fotovoltaicos de perovskita reciclada se sometieron a repetidos ciclos de degradación y reciclaje para evaluar el rendimiento.

Principales resultados:

• La estrategia de reciclaje integral restauró con éxito todos los componentes valiosos de los residuos fotovoltaicos de perovskita.
• Los dispositivos fotovoltaicos de perovskita reciclada demostraron una eficiencia y estabilidad comparables a los dispositivos frescos después de múltiples ciclos.
• La estrategia logró una reducción del 96,6% en el agotamiento de los recursos y una disminución del 68,8% en los impactos de toxicidad humana en comparación con el vertedero.
• El reciclaje condujo a una reducción del costo nivelado de la electricidad tanto para los sistemas solares a escala de servicios públicos como para los residenciales.

Conclusiones:

• Una estrategia de reciclaje holístico de bajo costo basada en solventes verdes permite la recuperación de todos los componentes de los residuos fotovoltaicos de perovskita.
• Este enfoque reduce significativamente los impactos ambientales, incluido el agotamiento de los recursos y la toxicidad humana.
• El método de reciclaje desarrollado apoya una economía solar de perovskita sostenible al reducir los costes y los residuos.