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On a test platform in China, a polishing head turns at 1,000 revolutions per minute against a solar module heated to 200 °C. The plastic film that holds the panel together comes away in cohesive chunks that can be collected, and the silicon underneath is left smooth. That is the result the research team reports, and it points to a way of recovering retired panels without the baths and fumes of current methods.
Su una piattaforma di prova in Cina, una testa di lucidatura gira a 1.000 giri al minuto contro un modulo solare riscaldato a 200 °C. La pellicola di plastica che tiene insieme il pannello si stacca in blocchi coesi, che possono essere raccolti, e il silicio sottostante rimane liscio. È questo il risultato riferito dal team di ricerca, e indica una strada per recuperare i pannelli dismessi senza i bagni chimici e i fumi dei metodi attuali.
The film is ethylene-vinyl acetate, known as EVA, a polymer that seals the silicon cells between a glass front and a backsheet. Recyclers have typically removed it by heating or by dissolving it in chemicals, and the team says both approaches release toxic emissions and generate chemical waste. Its approach combines preheating with mechanical polishing. Researchers from Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, with partners at Anhui University of Applied Technology, Ycergy (Suzhou) Technology and the Wuxi Institute of Inspection, built an adjustable experimental platform to test the process on decommissioned monocrystalline modules.
La pellicola è etilene-vinil acetato, noto come EVA, un polimero che sigilla le celle di silicio tra un fronte in vetro e un backsheet. I riciclatori l'hanno in genere rimossa riscaldandola o sciogliendola con sostanze chimiche, e secondo il team entrambi gli approcci rilasciano emissioni tossiche e generano rifiuti chimici. Il suo metodo combina il preriscaldamento con la lucidatura meccanica. I ricercatori della Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, con partner presso l'Anhui University of Applied Technology, la Ycergy (Suzhou) Technology e il Wuxi Institute of Inspection, hanno realizzato una piattaforma sperimentale regolabile per testare il processo su moduli monocristallini dismessi.
The procedure starts by removing the aluminum frames and junction boxes, then heating the backsheets to 250 °C and peeling them off with a scraper to expose the rear EVA. The modules then go into a three-axis CNC polishing platform with resistance heating and force feedback that keeps the load constant. The team varied the preheating temperature from 150 °C to 250 °C, the head speed from 500 to 4,000 rpm, and the tool clearance from 0 to 0.5 mm, running each test in triplicate. Its optimal window, 200 °C, 1,000 rpm and a 0.25 mm offset, gave 9 g/s of delamination efficiency and a 99% recovery rate, according to the researchers' own mass measurements.
La procedura inizia rimuovendo le cornici in alluminio e le scatole di giunzione, poi riscaldando i backsheet a 250 °C e staccandoli con una spatola per esporre l'EVA sul retro. I moduli passano quindi in una piattaforma di lucidatura CNC a tre assi, dotata di riscaldamento a resistenza e di controllo della forza in retroazione che mantiene costante il carico. Il team ha fatto variare la temperatura di preriscaldamento da 150 °C a 250 °C, la velocità della testa da 500 a 4.000 giri/min e il gioco dell'utensile da 0 a 0,5 mm, ripetendo ogni prova in triplice copia. La finestra ottimale, 200 °C, 1.000 giri/min e un offset di 0,25 mm, ha dato 9 g/s di efficienza di delaminazione e un tasso di recupero del 99%, secondo le misurazioni di massa effettuate dagli stessi ricercatori.
The limits are clear. These are laboratory results, obtained on one type of module, and the team's claim that the method works on bifacial modules and on front-side EVA rests on pilot-scale validation that has not been independently published. The sources give no cost figures, no throughput for a full industrial line, and no commercial partner. The team's conclusions also do not say how the recovered EVA would be reused.
I limiti sono evidenti. Si tratta di risultati di laboratorio, ottenuti su un solo tipo di modulo, e l'affermazione del team secondo cui il metodo funziona su moduli bifacciali e su EVA sul lato anteriore si basa su una validazione su scala pilota che non è stata pubblicata in modo indipendente. Le fonti non forniscono dati sui costi, né la capacità produttiva di una linea industriale completa, né un partner commerciale. Le conclusioni del team non spiegano inoltre come l'EVA recuperato potrebbe essere riutilizzato.
For recyclers, the gain would be a clean, reusable EVA stream and silicon wafers that keep their surface, instead of material lost to heat or solvent. For the solar sector, it is a step toward dealing with panels as they reach the end of their life, a question that grows with each installed generation. The researchers do not give a date for industrial use, so the change remains a laboratory result for now.
Per i riciclatori, il vantaggio sarebbe un flusso di EVA pulito e riutilizzabile e wafer di silicio che conservano la loro superficie, invece di materiale perso per calore o solventi. Per il settore solare, è un passo verso la gestione dei pannelli al termine della loro vita, una questione che cresce con ogni generazione installata. I ricercatori non indicano una data per l'uso industriale, quindi per ora il cambiamento resta un risultato di laboratorio.