es.wedoany.com Noticia: Un equipo de investigación de la Universidad de Virginia ha desarrollado una técnica basada en láser infrarrojo de onda continua que permite retirar eficazmente la lámina posterior de módulos solares al final de su vida útil sin dañar el vidrio templado ni las obleas de silicio. El resultado se publicó en la revista Materiales Solares y Células Solares.
"Hemos introducido un método completamente nuevo de retirada de lámina posterior mediante láser, sin necesidad de agentes químicos en todo el proceso, respetuoso con el medio ambiente y con ventajas en coste y eficiencia energética, al tiempo que preserva el vidrio templado y las obleas de silicio", declaró a la revista PV Magazine el autor de correspondencia, Mool C. Gupta. "Preservar la integridad estructural y funcional del resto del módulo es crucial para la recuperación posterior de materiales valiosos como el silicio, la plata y el vidrio, que a menudo se dañan o degradan en los procesos de reciclaje tradicionales".
Los métodos tradicionales de reciclaje de la lámina posterior presentan diversas desventajas: la pirólisis consume mucha energía, con un coste eléctrico por módulo de entre 0,50 y 1,00 dólares, además de requerir costes adicionales de tratamiento de gases; la disolución con disolventes consume poca energía, pero los costes de adquisición y eliminación de productos químicos aumentan con el volumen de procesamiento; y el rayado mecánico y el pelado manual, aunque tienen un coste inicial bajo, son lentos, intensivos en mano de obra y propensos a dañar las obleas de silicio. El método láser logra un procesamiento preciso sin contacto.
La técnica emplea un láser de fibra de onda continua de 1070 nanómetros, que incide desde el lado del vidrio del módulo. Dado que el vidrio y la capa de encapsulante EVA son transparentes a la luz infrarroja, la energía del láser los atraviesa y llega directamente a la superficie de la oblea de silicio, donde es absorbida y genera calor localizado, ablandando así la interfaz entre la oblea de silicio y el EVA. Este proceso de calentamiento controlado permite separar fácilmente la lámina posterior, que puede despegarse con una fuerza mecánica mínima. El equipo de investigación verificó el proceso en obleas de silicio monocristalino de varios tamaños mediante microscopía, espectroscopia y simulación de distribución térmica. Los resultados mostraron que, con parámetros de proceso optimizados, las obleas de silicio y la capa de metalización permanecen intactas, la estructura del módulo no se degrada tras la separación del EVA y la lámina posterior, y el rendimiento eléctrico no disminuye significativamente.
Una evaluación tecnoeconómica preliminar indica que la retirada de la lámina posterior asistida por láser infrarrojo de onda continua es económicamente competitiva. A escala de laboratorio, utilizando un sistema de láser de fibra industrial, el coste combinado de amortización del equipo y electricidad por módulo asciende aproximadamente a 0,22 dólares, muy por debajo del método tradicional de pirólisis. Gupta concluyó: "Esta investigación ofrece una vía escalable para el reciclaje fotovoltaico sostenible, apoyando las estrategias de economía circular para los módulos solares al final de su vida útil".
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