В Европе приближается первая крупная волна вывода солнечных панелей из эксплуатации, и вместе с ней растёт объём фотоэлектрических отходов: по оценкам UBA и IRENA, в Германии он может превысить 3 млн тонн к 2035 году и приблизиться к 10 млн тонн к 2050-му. Однако отслужившие модули правильнее рассматривать не как мусор, а как сырьё. Европейские исследователи разрабатывают технологии глубокой переработки фотоэлектрических модулей, которые, по оценкам авторов, способны снизить себестоимость производства новых панелей на 60–77 % и одновременно уменьшить выбросы парниковых газов, расход воды и потребность в добыче полезных ископаемых.
Сегодня панели перерабатывают преимущественно механически, извлекая стекло и алюминиевые рамы. Наиболее ценные компоненты — кремний, серебро и медь — при этом теряются или загрязняются и становятся непригодными для повторного использования. Между тем каждая тонна отслуживших модулей содержит материалов примерно на 1175 евро, причём почти половину этой суммы обеспечивает около 0,5 кг серебра при цене свыше 1100 евро за килограмм. Действующие технологии фактически оставляют самые дорогие компоненты невостребованными.
Метод глубокой переработки устроен иначе. Сначала панель обрабатывают короткими импульсами яркого света, что позволяет почти без повреждений разделить стекло, раму, защитную плёнку и кремниевые элементы. Затем элементы погружают в расплав смеси гидроксидов натрия и калия при температуре около 200 °C и быстро охлаждают — так извлекают серебро высокой чистоты (до 99,57 %) без использования агрессивных кислот. Медь отделяют электрохимическим способом, а кремний доочищают зонной плавкой до качества, пригодного для производства новых батарей.
На переработку одной тонны панелей, по данным разработчиков, требуется около 148 кВт·ч — примерно впятеро меньше, чем при традиционном пиролизе с нагревом до 400 °C. Из материалов одной тонны отработавших модулей можно изготовить порядка 15 кВт·п новых.
Экономический эффект авторы оценивают в снижении удельной себестоимости с нынешних 0,225 до 0,086 евро за ватт, а при организации переработки и производства в едином замкнутом цикле — до 0,05 евро за ватт. Экологический выигрыш на каждую произведённую тонну панелей — около 2,15 т CO₂-эквивалента и почти 10 тыс. м³ воды.
Главным препятствием остаётся законодательство ЕС. В Германии переработчики обязаны утилизировать не менее 85 % массы панели, но нормативы не учитывают ценность извлекаемых материалов — достаточно переработать стекло и алюминий, чтобы выполнить требования. Серебро и кремний при этом часто остаются невостребованными. Чтобы изменить ситуацию, предлагается стимулировать извлечение ценных компонентов: поддерживать строительство современных перерабатывающих предприятий, проектировать панели с учётом последующей разборки и привязывать размер экологического сбора к ремонтопригодности модуля — чем легче переработка, тем ниже платёж производителя.
