#원광에스앤티

폐태양광 실리콘을 질화규소로 업사이클링하는 기술 개발

한국에너지기술연구원과 충남대학교 연구진이 수명이 다한 태양광 모듈에서 회수한 실리콘을 질화규소(Si₃N₄)로 전환하는 방법을 개발했다. 연구진은 Al-BSF 구조의 다결정 실리콘 셀 54장으로 구성된 Suntech STP200-18/Ub 폐모듈 1장을 사용해, 분리·분쇄·산 에칭·침강 공정을 거쳐 실리콘을 회수했다. 분쇄 속도 800rpm에서는 HCl 에칭 후 잔류 알루미늄이 4,290ppm이었던 반면 400rpm에서는 189ppm에 그쳤고, 5분 침강으로 TiO₂ 불순물 71.4%를 제거하면서 실리콘 회수율 92.3%를 유지했다. 정제된 실리콘의 순도는 99.95%였으며, 이를 1,350℃ 1시간·1,450℃ 10분 조건에서 질화한 결과 α-Si₃N₄ 함량이 93.1%로 나타났다(정제 미적용 시 54.7%). 연구 결과는 'Materials Today Sustainability'에 게재됐으며, 연구진은 원광에스앤티와 함께 이동형 태양광 재활용 기술을 개발해 기존 중앙집중식 대비 운송비 약 30%, 탄소배출 10% 이상 저감을 목표로 하고 있다.

9월 3일