Tutkijat Linköpingin yliopistosta ovat kehittäneet uuden menetelmän, jolla perovskiitti-aurinkokennon kaikki osat voidaan kierrättää ilman ympäristölle haitallisia liuottimia. Menetelmä mahdollistaa aurinkokennon purkamisen ja materiaalien uudelleenkäytön ilman, että sen suorituskyky heikkenee.

Energian tarve kasvaa voimakkaasti digitalisaation, tekoälyn kehityksen ja liikenteen sähköistymisen myötä. Uusiutuvan energian käyttö on tärkeää ilmastonmuutoksen torjumiseksi, ja aurinkoenergia on yksi lupaavimmista ratkaisuista. Perinteiset piipohjaiset aurinkokennot ovat olleet markkinoilla yli 30 vuotta, mutta niiden kierrättäminen on osoittautunut vaikeaksi. Vanhojen aurinkopaneelien päätyminen kaatopaikoille on kasvava ongelma.

- Tällä hetkellä ei ole tehokasta tapaa kierrättää piipohjaisia aurinkopaneeleita, mikä johtaa suuriin elektroniikkajätemääriin, sanoo Xun Xiao, tohtoritutkija Linköpingin yliopistosta.

Perovskiittiin pohjautuvat aurinkokennot ovat uuden sukupolven ratkaisu aurinkoenergian tuotannossa. Ne ovat edullisia, kevyitä ja joustavia, mikä mahdollistaa niiden asentamisen monenlaisille pinnoille, jopa ikkunoihin. Perovskiitti-aurinkokennot voivat muuntaa noin 25 prosenttia auringon energiasta sähköksi, mikä vastaa perinteisten piipaneelien tehokkuutta.

Vaikka perovskiitti-aurinkokennoilla on suurta potentiaalia, niiden lyhyempi elinikä verrattuna piipaneeleihin on haaste. Siksi niiden kierrätettävyys on ratkaisevan tärkeää. Perovskiittimateriaalin valmistuksessa käytetään pieniä määriä lyijyä, mikä vaatii vastuullisen kierrätysmenetelmän.

Perinteisesti perovskiittiaurinkokennojen kierrätykseen on käytetty dimetyyliformamidia, joka on myrkyllinen ja mahdollisesti syöpää aiheuttava aine. Linköpingin tutkijat ovat kehittäneet uuden menetelmän, jossa vesi toimii liuottimena perovskiitin purkamisessa ja uudelleenkäytössä. Tämä mahdollistaa korkealaatuisen perovskiitin suoran talteenoton ja uudelleenkäytön ilman suorituskyvyn heikkenemistä.

- Voimme kierrättää kaiken – suojalasin, elektrodit, perovskiittikerroksen ja latauksen kuljetuskerroksen, kertoo Xun Xiao.

Tutkijat pyrkivät seuraavaksi laajentamaan menetelmää teolliseen mittakaavaan, jotta se voidaan ottaa käyttöön laajemmin. Pitkällä aikavälillä perovskiitti-aurinkokennot voivat nousta keskeiseksi osaksi maailman energiantuotantoa, kun niiden valmistus ja kierrätysprosessi saadaan kaupallistettua.