Recuperación y reutilización de disolventes orgánicos de alto valor en la fabricación de células solares de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química
• Ciencias del medio ambiente

Sus antecedentes:

• La recuperación de disolventes orgánicos de alto valor es crítica pero desafiante en todas las industrias.
• Las células solares de perovskita requieren disolventes como la N,N-dimetilformamida (DMF), lo que requiere una gestión eficiente.
• Los métodos convencionales de recuperación de disolventes suelen ser ineficientes, costosos y consumir mucha energía.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método eficiente y sostenible para la recuperación de N,N-dimetilformamida (DMF) de las soluciones de residuos.
• Para utilizar el calor residual industrial para la recuperación de disolventes, reduciendo el consumo de energía.
• Para validar el rendimiento del DMF recuperado en la fabricación de células solares de perovskita.

Principales métodos:

• Se diseñó e implementó un sistema de destilación por membrana de vacío de aire (MAMD, por sus siglas en inglés).
• El sistema MAMD utilizaba el calor residual industrial para impulsar el proceso de destilación.
• Se analizó la pureza del DMF recuperado y se utilizó en la fabricación de minimódulos de perovskita.

Principales resultados:

• El sistema MAMD logró un alto factor de enriquecimiento de DMF de hasta 314 (0,3 a 94,2% en peso).
• El funcionamiento estable del sistema se mantuvo durante más de 60 horas.
• Los minimódulos de perovskita fabricados con DMF recuperado exhibieron una potencia estabilizada certificada del 19,97%.

Conclusiones:

• El sistema MAMD desarrollado ofrece una solución eficiente y eficaz para la recuperación de DMF.
• El DMF recuperado cumple los requisitos de alta pureza para la fabricación industrial de células solares de perovskita.
• Esta tecnología promueve la sostenibilidad ambiental y reduce la huella de fabricación de las PSC.