10月1日消息，俄罗斯研究人员开发出两段法工艺，将废弃光伏组件转化为碳化硅（SiC）——一种以硬度、导热性及耐热耐腐蚀性著称的硅碳化合物，广泛用于功率电子与耐火陶瓷领域。研究使用退役多晶硅光伏板，粉碎后先在500℃氮气连续气流下热解，分解聚合物组分并获得含碳固体残留物，随后在石墨坩埚中以免真空电弧反应器处理，反应器以200A电流运行60秒，温度超过1800℃。

研究团队对比了不同碳黑添加量，并通过电子显微镜、X射线衍射与热分析表征产物形貌、晶相组成与氧化行为。结果显示，将起始混合物的碳含量从0%提高到30%，固相产物中SiC占比从46%升至61%，游离硅份额从19.7%降至8.3%，二氧化硅从3%降至痕量，表明额外碳促进了硅向碳化硅的转化。

先热解再电弧处理的顺序同样关键。研究人员Zhanar Bolatova介绍，热解同时完成三项任务：去除干扰后续加工的聚合物、获得固态碳残留物（平均收率为加工物料质量的45.8%）、收集可燃气体产物——气相中甲烷浓度最高达5%（体积比），一氧化碳与二氧化碳约0.6%。预处理的电弧产物中铁硅化物相消失，杂质减少而目标产物碳化硅占比提升。

随着全球光伏装机激增，废弃组件量快速增长，回收路线大多聚焦玻璃、铝与银的物理回收，将硅片废料转化为SiC等高值陶瓷材料属于化学高值化利用方向，可与主流回收流程形成互补。研究成果以论文形式发表。 （来源：PV Magazine）