PV-Recycling

© Foto Fraunhofer CSP

Die Aufreinigung von Waferschrott ist ein wichtiger Faktor für eine nachhaltige Ressourcenplanung in der Photovoltaik.

Die Rückführung der Wertstoffe von Photovoltaik-Modulen nach Ablauf ihrer Lebensdauer stellt einen wichtigen Faktor der Energiewende und der Ressourcenplanung dar. Am Fraunhofer CSP werden neue Verfahren erprobt, um Wafer- und Zellschrott aufzureinigen, Trennprozesse aufzubauen und insbesondere das Solarsilizium wieder dem Stoffkreislauf zuzuführen. Hierzu stehen spezielle Aufschmelzanlagen zur Verfügung, welche über Induktionsheizung schnelle Aufheiz- und Abkühlprozesse erlauben.

Nasschemische Arbeitsschritte zur Ablösung von Beschichtungen und zur Entfernung metallischer Rückstände sind in der Entwicklung, an neuen Verfahren zur segregationsbasierten Reinigung von Silizium wird gearbeitet. Weitere Möglichkeiten, die angeboten werden, sind die Verwendung von Getterprozessen, das induktive Vakuumschmelzen, Einbringen von Gaslanzen in die Schmelze oder das aktive Durchmischen von Siliziumschmelzen.

Über Spurenanalytik kann die Effizienz der Reinigungsverfahren quantifiziert werden. Für das aufgereinigte Silizium stehen dann die verschiedenen Kristallisationstechnologien zur Weiterverarbeitung zur Verfügung, wie zum Beispiel das Czochralski-Verfahren oder die Blockerstarrung, um das Silizium wieder in den Wertstoffkreislauf zurückzubringen.

Leistungen

  • Rückgewinnung von Silizium, Aluminium, Silber, Kupfer, Zinn, Glas, etc.
  • Entwicklung ökonomischer Recycling-Prozesse

Beispiele

Aufarbeitung von Altmodulen und Rückführung von Wertstoffen in den Stoffkreislauf

Im Rahmen des Projektes sollen 1 Tonne Silizium aufbereitet, 20 kg Silber rückgewonnen und Glas in die Glashütte rückgeführt werden.
Im Fokus stehen dabei neben der sortenreinen Trennung der Wertstoffe und der Aufarbeitung der metallhaltigen Stäube insbesondere die Rückführung der Metalle und des Siliziums als Sekundärrohstoffe für die PV-Produktion anstelle diese wie bisher nur thermisch zu verwerten.