从太阳能电池生产线中回收利用硅

太阳能在全球向能源可再生能源转型进程中发挥了重要作用目标。

硅晶圆是太阳能电池板中使用的轻薄半导体，是通过切割大的硅块制成的。在切割的过程中，40%的原材料以细硅粉的形式流失了。硅粉或被送入垃圾填埋场处置，或者用昂贵、耗能的重熔工艺回收利用，因此经常产出低质量的产品。

减少高品级硅（本身就是一种能源密集型材料）的浪费，有助于减少太阳能电池制造业带来的的环境足迹，推动行业走向循环生产模式。

基于挪威海德鲁公司和挪威科技大学（NTNU）开发的铝回收技术，海德鲁和Nuvosil开发了一种螺旋挤压机，该设备能利用最少的热量和能量处理并回收硅粉和其他金属材料。

Nuvosil的最终产品是低能耗母合金（LEMA），可替代传统的冶金硅（MG-Si）用于铝制造等高价值应用中。。LEMA包含70%的硅和30%的铝原料。

除了合作伙伴Nuvosil AS和挪威海德鲁外， LER技术的开发也得到了包括德国的热塑料制造商Reifenhauser GmbH，奥地利的湿磨法技术专家CEMTEC GmbH，挪威科技工业研究院（SINTEF）和挪威科技大学（NTNU）在内的工业和研发团队的支持

低能耗回收工艺比起现有的回收利用硅粉的方法效率高的多。和传统的重熔相比，这个工艺减少了高达90%的能源使用，并节省了40%到50%的成本。

另外，通过利用这些通常被当做废物处置的资源，并创造出高价值的材料，这项工艺提高了太阳能电池行业的回收率和增加了对市场对循环理念的关注。

国际能源署（IEA）表示， 太阳能电池市场在过去的十年间飞速增长，在可预见的未来，每年的增长率将维持在10%-15%。

这一背景下，Nuvosil估计低能耗母合金的整体市场潜力在2022年将达到18万公吨，2025年大约为24万公吨。

螺旋挤压机工艺已经在小规模范围内测试得到认证。工业规模的样机将于2021年8年进行测试。公司的目标是2021年12月测试通过这一解决方案，计划在2022年初秋进行商业化运营。