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瑞典查爾姆斯理工大學(Chalmers University of Technology)的科學家們展示了新方法,可以從銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能(7.010, -0.12, -1.68%)電池中回收銀(Ag)和銦(in)等有價值的金屬。
在實驗中,他們使用了15.6平方厘米x 15.6平方厘米的柔性CIGS太陽能電池,該電池帶有銀導電網(wǎng)格和不銹鋼襯底。每個電池被切割成8個相同的片,然后每個樣品被進一步切割成一個小片和一個大片。
學者們將電池的小塊放入大小合適的消化容器中,以獲得每個電池中銀和銦的總量。他們將較大的一塊放在浸出容器中,并在這兩種容器中填充特定濃度的硝酸溶液。幾何表面積與氣液比(A:L)在不同的實驗中也有所不同。
該團隊在室溫下進行了所有實驗,攪拌速度為200轉/分。在證明了銀和銦完全溶解后,科學家們開始測試硝酸的濃度和幾何表面積與液體的比例,以獲得最高的浸出率。
結果表明,當硝酸濃度為2摩爾,A:L比為1:3時,銀和銦的回收率最高。浸出4至6小時后,約90%的銀被回收,24小時后,回收率達到100%。在浸出的第一個小時內(nèi),銦的回收率約為20%至25%,浸出28小時后,銦的回收率最高可達85%。
然而,研究人員也指出,在研究上述實驗結果時,他們也發(fā)現(xiàn),銀的高回收量也同時伴隨著許多其他元素的高污染水平,例如“鋅總是存在”。
不過,他們表示,可以通過選擇性浸出過程獲得更純凈的銀。當硝酸濃度為0.5 mol,a:L比為1:3時,24小時后銀的回收率可達85%左右,且污染程度較低。然而,銦的回收率只有30%。最新研究成果已于近期發(fā)表在了《太陽能材料和太陽能電池》雜志上。
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