Фотоэлектрические преобразователи

Наиболее эффективными, с энергетической точки зрения, устройствами для превращения солнечной энергии в электрическую являются полупроводниковые фотоэлектрические преобразователи (ФЭП), поскольку это прямой, одноступенчатый переход энергии. КПД производимых в промышленных масштабах фотоэлементов в среднем составляет 16%, у лучших образцов до 25%. В лабораторных условиях уже достигнуты КПД 43,5 %, 44,4 %[, 44,7 %.


ФГУП «ИРЕА» разработана технология вовлечения в хозяйственный оборот отходов производств фотоэлектрических преобразователей, исследована регенерация материалов, применяемых при производстве фотоэлектрических преобразователей и конверсии отходов, образующихся в данном производстве, в высокочистые вещества, применяемые в микроэлектронике и других высокотехнологичных областях техники.

Производство фотоэлектрических преобразователей (ФЭП), и производство моно - и поликристаллов кремния быстро развивается. Важной проблемой является то, что при переработке кремния значительное его количество переходит в брак или трудно утилизируемые отходы. Объемы выпуска и переработки высококонцентрированных кремнийсодержащих отходов достаточно высокой степени чистоты, образующихся при производстве солнечных модулей, таковы, что закономерным становится вопрос об их утилизации и переработке.


В данной работе проведено исследование возможных материалов для разделения смесей, образующихся при переработке высокочистого кремния и подбор оптимальных материалов для разделения вышеуказанных смесей.

На лабораторных установках проведено разделение отходов, образующихся при переработке высокочистого кремния, получен карбид кремния, пригодный для возвращения в технологический процесс. Из фракции, содержащей кремний и оксид кремния, получен четыреххлористый кремний и из него тетраметоксисилан; проведены исследования по идентификации примесей и определено их количественное содержание; разработаны и изучены процессы химической, ректификационной, фильтрационной очистки; изучены вопросы взаимодействия ряда конструкционных материалов с исследуемыми продуктами.

Дополнительно исследованы процессы разделения смесей, образующихся при производстве ФЭП.

На основании результатов исследований составлена технологическая схема, позволяющая утилизировать отходы производства ФЭП, содержащие карбид кремния и кремний, индустриальное масло или полиэтиленгликоль.

Разработанная технологическая схема позволяет вернуть в производство ФЭП до 95% абразивного порошка карбида кремния и до 75-80% индустриального масла или полиэтиленгликоля, а также получить из содержащегося в отходах кремния четыреххлористый кремний или тетраметоксисилан квалификаций «осч».


Распечатать

Новости