Midsummer lança processo inovador para reciclar material CIGS

A Midsummer, fornecedora líder de linhas de produção para a fabricação econômica de células solares CIGS flexíveis de película fina, desenvolveu um processo inovador para recuperar sobras de metais raros como índio e gálio durante a fabricação de células solares CIGS de película fina. O processo inovador reduzirá enormemente os custos de materiais na fabricação CIGS de películas finas.

Em cooperação estreita com o professor Christian Ekberg e a doutoranda Anna Gustafsson, da Universidade Chalmers de Tecnologia da Suécia, a Midsummer desenvolveu um processo inovador para reciclar material CIGS que não é incorporado à célula solar. O processo recupera o material que sobra dos alvos de sputtering (30 a 40 %) e que acaba ficando nas máscaras da máquina.

“Normalmente os materiais são fundidos não refinados quando se reciclam esses tipos de materiais. Mas esse método inovador é muito mais sutil, pois o processo possibilita remover todo o selênio antes de dissolver o material em seus componentes com vários ácidos”, disse Sven Lindström, CEO da Midsummer. “O gálio e o índio são materiais de terras raras caros, e esse processo inovador nos possibilita reduzir drasticamente os custos de materiais e, ao mesmo tempo, conservar os recursos limitados da terra.”

A característica inovadora desse processo é que ele remove o selênio através de oxigênio e, assim, facilita o processamento dos metais oxidados remanescentes. Isso é muito bom, pois o selênio pode, em algumas reações, criar gases tóxicos.

“O Material CIGS é transformado em pó, e faz-se o oxigênio passar sobre o material”, disse Anna Gustafsson, doutoranda da Universidade Chalmers de Tecnologia da Suécia. “O método permite a formação do Se02, e todo o selênio é separado dos metais. O selênio separado pode então ser recomposto com altíssima pureza (acima de pureza 5N, de 99,999 %), para então poder ser facilmente reutilizado no processo de produção de células solares sem purificação posterior.”

A Midsummer desenvolveu recentemente um processo de alta eficiência para CIGS isento de cádmio sobre aço inoxidável por deposição (“sputtering”). Ao usar o “sputtering” em todas as etapas de processamento, pode-se reduzir drasticamente os ciclos de processo na fabricação de células solares, fabricar células solares isentas de cádmio e também fabricá-las sobre substratos de aço inoxidável para módulos flexíveis de baixo peso – tudo contribuindo para um método altamente competitivo de fabricar células CIGS de película fina com alta eficiência. O processo é totalmente a seco e também todo a vácuo, com menos exigências em relação a salas limpas, etc. 

Com a utilização do revolucionário processo de fabricação de células solares da Midsummer através de sputtering, as células solares podem ser feitas sobre aço inoxidável – apropriado para módulos flexíveis – e sem nenhum cádmio na camada de buffer. O cádmio e seus compostos são altamente tóxicos, e sabe-se que a exposição a esse metal causa câncer e outras doenças. É desejável evitar o cádmio no processo de fabricação em função do pessoal de produção, e isso geralmente facilita iniciar a fabricação de células solares CIGS de película fina.

Os painéis solares CIGS de película fina são mais finos e mais leves que as células solares tradicionais de silício feitas de vidro. Também são atóxicos (sem cádmio) e podem ser feitos sem moldura, dessa forma ideais para prédios e veículos móveis nas cidades. São flexíveis e podem ser dobrados.

A Midsummer é uma empresa sueca com raízes nos setores de equipamento de fabricação de discos ópticos e máscaras fotográficas. Com know-how na utilização de sputtering para processos de fabricação rápidos e eficientes, a Midsummer desenvolveu linhas de produção para a fabricação de células solares CIGS flexíveis de película fina de forma altamente eficiente e eficaz.

As células CIGS da Midsummer parecem células solares de silício cristalino, mas são feitas sobre substratos de aço inoxidável. Isso torna as células apropriadas não só para painéis solares comuns, mas também para painéis flexíveis e leves que podem ser usados em telhados de membrana, aterros ou outras estruturas em que não se pode aplicar os módulos tradicionais de vidro.