Récemment, des scientifiques de l'Université de Leicester, au Royaume-Uni, ont découvert une nouvelle méthode permettant de récupérer 95 % des métaux (argent et aluminium) des cellules photovoltaïques en fin de vie en moins de 10 minutes. Cette méthode serait moins coûteuse et plus écologique que la méthode actuelle de recyclage utilisant des acides minéraux.

Les chercheurs ont appliqué la technique à un cellule solaire en silicium cristallin mesurant 12 × 15 cm et pesant 2 g, qui était constitué d'une plaquette de silicium de 100 microns d'épaisseur recouverte d'une couche antireflet de nitrure de silicium de 100 nanomètres d'épaisseur sur la face avant. , la face arrière est recouverte d'une plaquette d'aluminium de 20 microns d'épaisseur.

Les chercheurs ont expliqué : « Nous avons d'abord placé la cellule solaire dans une solution de chlorure d'aluminium. Les électrodes en aluminium ont été retirées de la plaquette de silicium. Nous avons utilisé des ultrasons pour favoriser la dissolution de l'aluminium, qui s'est produite en quelques minutes. Compte tenu du faible coût de l'aluminium, son recyclage n'offre peut-être aucun avantage économique, mais les solutions de sels d'aluminium peuvent être utilisées pour le traitement des eaux usées. »

Ils expliquent ensuite : « Lors de la deuxième étape, l’argent contenu dans les cellules solaires est dissous dans une saumure de chlorure de choline ou de chlorure de calcium à l’aide de chlorure ferrique, ce qui prend environ 10 minutes. Présent dans l’alimentation des volailles et dans le gravier utilisé sur les routes pour éviter le verglas, il est facilement disponible, peu coûteux et peu toxique. »

Il est intéressant de noter que le fer dissous dans l'eau ne peut pas oxyder l'argent, contrairement au fer dissous dans la saumure. Remplacer l'eau par de la saumure améliore la capacité du fer à oxyder l'argent et augmente la solubilité de l'argent dans la saumure. Ceci est dû aux ions chlorure présents dans la saumure. Le chlorure d'argent est ensuite précipité par ajout d'eau à la saumure pour diluer les ions chlorure. Le chlorure d'argent est facilement éliminé par filtration de la solution », a-t-il ajouté.

Au final, le procédé SolFirsTechully a permis de récupérer du chlorure d'argent d'une pureté de 98 %. Selon les chercheurs, une étape ultérieure permet de le convertir en argent métallique, augmentant ainsi sa pureté. Ce procédé n'affecte pas les plaquettes de silicium ni les revêtements antireflets au nitrure, ce qui ouvre la possibilité de réutiliser les plaquettes de silicium dans les panneaux photovoltaïques ou de les transformer pour d'autres usages.

Cependant, les résultats ci-dessus ont été obtenus en laboratoire et peuvent varier à l'échelle industrielle. Cependant, les chercheurs estiment que l'industrialisation est réalisable, car ils utilisent des produits chimiques bon marché, peu toxiques et facilement disponibles. Les résultats de cette recherche ont été récemment publiés dans le « Journal of Cleaner Production ».