太陽光発電産業が集中的な廃棄期に入るに伴い、廃太陽光パネルの資源化利用はグリーン発展の核心的課題となっている。其中、回収・抽出されたシリコンパウダーは、多様な応用シーンによって「産業廃棄物」から「資源の宝」へと変貌を遂げている。精製処理されたこのシリコンパウダーは、廃太陽光パネルがもたらす環境問題を解決するだけでなく、複数の分野において独特な価値を発揮している。
太陽光発電産業チェーンのクローズドループにおいて、シリコンパウダーは「資源―製品―再生資源」の好循環を実現している。物理的方法と化学的方法を組み合わせた精製により、シリコンパウダーの純度は 99.999% 以上のソーラーグレード基準に引き上げることができ、N 型シリコンインゴットの製造に再利用され、TOPCon などの高効率電池の生産に対応する。国内トップ企業はすでに、再生シリコンパウダーの電池セルへの配合率 15% を実現している。その変換効率は原生シリコンよりわずか 0.3 パーセントポイント低いだけで、コストは 20% 削減され、産業の原生石英鉱に対する依存度を効果的に低下させている。
エネルギー貯蔵分野において、シリコンパウダーは溶融塩改質の核心原料となっている。これを二酸化ケイ素粉末に加工し、Hitec XL 溶融塩と複合させると、融点が 138℃に達するシリコン基複合溶融塩を生成することができ、溶融塩の使用温度範囲を大幅に拡大し、配管の凍結・閉塞問題を回避する。この改質溶融塩を火力発電―溶融塩エネルギー貯蔵連携システムに応用すると、熱電変換効率を効果的に向上させ、火力発電の省エネ・炭素削減を推進し、暖房コストを低下させることができる。
新エネルギー材料分野において、シリコンパウダーの高付加価値応用は絶えず突破している。ジュール熱衝撃などの革新的技術を活用することで、シリコンパウダーを非晶質シリコンナノワイヤーアレイに変換し、リチウムイオン電池の負極材料として使用することができる。その初期クーロン効率は 91.35% に達し、200 サイクル後の容量維持率は依然として 95% で、体積膨張率は 10% 以内に制御され、伝統的なシリコン負極よりも大幅に優れている。さらに、シリコンパウダーは半導体単結晶シリコンの原料としても使用でき、太陽光電池セルの切断刃材の製造にも応用され、資源利用の境界線をさらに拡大している。
廃太陽光パネルから回収したシリコンパウダーの多様な応用は、廃棄資源の経済的価値を掘り起こすだけでなく、炭素排出量と環境汚染を削減する。廃シリコン材料 1 トンを回収するごとに、電力 11,000kWh を節約し、二酸化炭素排出量 12 トンを削減することができる。これは太陽光発電産業のグリーントランスフォーメーションに持続的な原動力を注入するだけでなく、グローバルな資源循環利用に実行可能な道筋を提供している。
