Получение серебра из старых солнечных батарей с минимальными потерями и без кислот 12.11.2026

Развитие солнечной энергетики ставит перед человечеством новую задачу: как эффективно перерабатывать миллионы отслуживших фотоэлектрических модулей. Срок эксплуатации большинства коммерческих панелей составляет 25-30 лет, поэтому установки первых поколений постепенно превращаются в крупный источник электронных отходов. При этом старые солнечные батареи содержат ценные материалы, которые можно использовать повторно. Особый интерес представляет серебро: хотя на него приходится менее 0,03 % массы панели, оно может обеспечивать почти половину стоимости извлекаемого вторичного сырья. В одном модуле старого поколения содержится в среднем около 20 граммов этого драгоценного металла.

Специалисты Нинсяского университета в Китае предложили новый способ извлечения серебра из отработанных кремниевых солнечных элементов без применения кислот. Разработанная технология основана на обработке материала расплавленной смесью гидроксидов натрия и калия. Во время экспериментов ученым удалось за 150 секунд при температуре 230 °C отделить 94,34 % серебра, а максимальный показатель извлечения достиг 97,11 %. При другом режиме обработки, продолжавшемся 100 секунд при той же температуре, потери кремниевой подложки составили всего 2,62 %.

Принципиальное отличие предложенного метода от традиционных технологий заключается в том, что серебряные проводники не требуется предварительно растворять. Обычно для извлечения драгоценного металла применяют азотную кислоту, которая переводит серебро в ионную форму. Затем его приходится восстанавливать посредством дополнительных химических реакций, а сам процесс сопровождается образованием токсичных оксидов азота и кислых сточных вод. Китайские разработчики смогли избежать этих стадий: горячий щелочной расплав разрушает тонкий защитный слой нитрида кремния, ослабляя его соединение с серебряными контактами. В результате металлические проводники отделяются от поверхности солнечного элемента, сохраняя свою металлическую форму.

Важнейшей задачей для исследователей стало предотвращение повреждений самой кремниевой пластины. После удаления защитного покрытия агрессивная щелочная среда начинает воздействовать на открытый кремний, вызывая локальную коррозию и образование микроскопических углублений. Под действием гидроксид-ионов часть материала превращается в растворимые силикаты натрия и калия. Изучив эти реакции, эксперты установили оптимальное соотношение температуры и продолжительности обработки, позволяющее ограничивать разрушение подложки. Похожие эксперименты с расплавленными гидроксидами проводились еще в 2024 году, однако тогда специалистам не удалось достаточно эффективно контролировать потери кремния. Пока новая технология испытана исключительно в лабораторных условиях, причем на солнечных элементах старого типа Al-BSF с алюминиевым тыльным полем. Ее применимость к более современным конструкциям, включая высокоэффективные тандемные перовскитовые модули, еще предстоит проверить.

Параллельно альтернативные технологии переработки развиваются в Австралии. В январе 2026 года исследователи Университета Ньюкасла представили бескислотный способ извлечения серебра с помощью пенной флотации, широко применяемой в горнодобывающей промышленности. Предварительно измельченные солнечные панели обрабатывают водой, воздухом и небольшим количеством флотационных реагентов, благодаря чему ценные частицы отделяются от остальных материалов. Под руководством профессора Махшид Фирузи (Mahshid Firouzi) ученые добились извлечения 97,6 % серебра примерно за три минуты, используя обычную водопроводную воду. Уже в августе специалисты сообщили об успешных испытаниях установки непрерывного действия, в ходе которых переработали материал, полученный из 468 кг старых панелей, и извлекли практически все содержащееся в нем серебро.

Еще одно направление исследований связано с электрохимическими методами. Специалисты Университета Ньюкасла совместно с австралийским научным агентством CSIRO добились среднего показателя извлечения серебра на уровне 93 %. Однако в данном случае использовался раствор, полученный после выщелачивания азотной кислотой, поэтому полностью отказаться от агрессивных химических реагентов технология не позволяет. Значимость подобных разработок возрастает по мере накопления солнечных отходов. По оценке Австралийского энергетического совета, к 2050 году их мировое количество может составить 60-78 млн тонн. Более долгосрочное исследование с участием Университета Аделаиды прогнозирует накопление 297-402 млн тонн отработанных панелей к 2060 году. При эффективной организации переработки совокупная экономическая выгода может приблизиться к 1 трлн долларов.

Экономический интерес к извлечению серебра поддерживается и ситуацией на мировом рынке драгоценных металлов. Согласно отчету World Silver Survey 2026, средняя стоимость серебра в 2025 году превысила 40 долларов за тройскую унцию, увеличившись на 42 % по сравнению с предыдущим годом. Мировой рынок сохраняет дефицит шестой год подряд: первоначально в 2026 году его оценивали в 46,3 млн унций, однако в ноябре Silver Institute снизил прогноз примерно до 35 млн унций. Одновременно меняется структура промышленного потребления. В 2025 году оно сократилось на 3 %, до 657,4 млн унций, впервые после пандемии продемонстрировав снижение. Уменьшение спроса со стороны солнечной энергетики оказалось значительнее роста потребления в центрах обработки данных для искусственного интеллекта, электромобилях и современных электросетях.