FOTOVOLTAİK SİLİKON GÜNEŞ HÜCRELERİNDEN GÜMÜŞ KAZANIMI Silikon güneş pillerinin üretimi sırasında, kalite gereksinimlerini karşılamayan hücrelerin belirli bir yüzdesi vardır. Bu hücreler, üretilen tüm hücrelerin yaklaşık % 5'i kırık, düşük verimli ve diğer kusurlu hücreleri içeren hücreler olarak kabul edilebilir [1]. Yapılan araştırmalarda bu şekilde kusurlu güneş hücrelerinden gümüş eldesi üzerine çalışmalar anlatılmıştır. Genel olarak incelediğimizde, malzemelerden bazı gümüş geri kazanım teknikleri mevcuttur. Ana gümüş geri kazanım teknikleri x-ışını film film veya fotoğraf atıkları bağlamında sunulmaktadır. Elektroliz, nihai ürünün yüksek saflıkta (% 98) olması nedeniyle en popüler olanıdır ancak sadece yüksek gümüş konsantrasyonlu çözeltilerle uygulanır. Proses sonrasındaki çözüm hâlâ gümüş açısından zengin ve konsantrasyonu 100 mg /l'nin altındadır bu da çevresel sınırlar için hâlâ çok yüksektir. Bu dezavantaj klorür iyonları ile çökeltme sonrasındaki uygulama ile aşılabilir. Bu yöntemin ana dezavantajı kg gümüş başına 3,81 kWh oranında elektrik enerjisi gerektirmesidir [4]. Simantasyon olarak da adlandırılan metalik değiştirme işlemindeki süreç, daha karmaşıktır. Bu yöntem basit bir metalik yer değiştirme reaksiyonuna dayanır. Çok aktif metal, (örnek. Zn, Fe) çözeltiye geçerken, daha az aktif metal (örnek. Ag) katı hal içine geçer. Basit teoriye rağmen, prosesten sonra gümüş çamur alımı çok karmaşık ve pahalı bir düzeltme prosedürü gerektirir [4]. Kimyasal çökeltme basit ve yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Gümüş, 0.1–1 mg Ag/L. kadar düşük konsantrasyonlarda bile sülfür ile çökeltilebilir. Bu durumda, toksik maddelerin. serbest kalmasını önlemek için dikkatli şekilde kontrol gerekir [4]. Gümüş çökeltme için kullanılan kimyasallar: Sodyum sülfür, sodyum ditiyonat, potasyum borohidrit ve 2,4,6- Trimerkapto-s-triazin
Bu yöntem kullanılarak gümüş geri kazanımının verimliliği % 99.5 saflıkta % 95’den 98'e ulaşmaktadır [4]. Bir başka teknik ise katı yüzeyler üzerinde absorpsiyona dayalı olarak yapılmaktadır. Bu elektrosuz yöntemler membranlara ve doğal olarak iletken polimerlere (ICP) dayanır. Avantajları, elektrik tüketimi ve daha basit bir kurulum nedeniyle daha düşük maliyette olmalarıdır. Optimal pH asidiktir ve % 98 gümüş geri kazanımı sağlayabilir. Katılardan birikullanılan bir süper paramanyetik karbon malzemesidir (Cmag) . Bu materyal metal iyonlarını harici bir mıknatıs yardımıyla konsantre eder. Su çözeltilerindeki gümüşe yüksek benzeşim ve yüksek yüzey alanı, saf gümüş bir tabaka elde edilmesine yardımcı olur [4]. Gümüş geri kazanımının en yenilikçi yöntemi de mikrobiyal yakıt hücreleri kullanmaktır. Tüm bu tekniklerde gümüş için mikroorganizmalar kullanılır. Biyoelektrokimyasal sistemlerde (BES'ler) mikroorganizmalar oksidasyon-indirgeme reaksiyonu ve devrede akım üretmek için katalize olur. Bu reaksiyonlar iki odacıklı mikrobiyal yakıt hücrelerinde ilerlemektedir. Bu reaksiyondaki bakteriler için beslenme reaksiyonda elektron vericisi olan sodyum asetattır [4]. Ayrıca, polioksometallatlarla (POM) fotokatalitik indirgeme, yeni gümüş geri kazanım yönteminden biridir. Bu işlem için 3 ila 1300 ppm arasında gümüş konsantrasyonları etkilidir. Verimlilik % 94 - % 99,98 arasındadır [4].
1.Arizona State Üniversitesi'ndeki Güneş Hücrelerinden Gümüş Kazanımı Üzerine Bildiri
29
