Badania naukowczyni WCh PG zauważone w Australii | Wydział Chemiczny Politechniki Gdańskiej

Panele fotowoltaiczne różnych producentów mogą znacząco różnić się składem, a to ma bezpośredni wpływ na możliwości i opłacalność ich recyklingu. Pokazują to wyniki badań przeprowadzonych przez naukowców z Polski i Australii, w których uczestniczyła dr inż. Anna Kuczyńska-Łażewska z Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej. Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie „Solar Energy Materials and Solar Cells”, a ich znaczenie dla rozwijającego się rynku recyklingu fotowoltaiki opisał australijski portal branżowy „pv magazine Australia”.

Publikacja „Beyond assumptions: Experimental characterization of end-of-life photovoltaic panels composition for recycling in Australia” jest efektem współpracy naukowców z University of New South Wales (UNSW), Politechniki Gdańskiej oraz Instytutu Maszyn Przepływowych Polskiej Akademii Nauk. Jej autorami są Olivia Bowen, dr inż. Anna Kuczyńska-Łażewska, Rong Deng oraz Jacek Kluska.

Dwanaście paneli pod lupą

Rosnąca liczba instalacji fotowoltaicznych oznacza, że w kolejnych latach coraz większym wyzwaniem będzie zagospodarowanie modułów wycofywanych z eksploatacji. Aby jednak zaprojektować skuteczny i ekonomicznie uzasadniony proces recyklingu, trzeba dokładnie wiedzieć, jakie materiały znajdują się w panelach.

I właśnie na tym skoncentrowali się autorzy publikacji. Badaniom poddano 12 modułów fotowoltaicznych różnych producentów, pochodzących z rynku australijskiego. Część z nich została wycofana z użytkowania z powodu awarii technicznych lub modernizacji instalacji, pozostałe przekazali producenci. Naukowcy przeanalizowali skład najważniejszych elementów paneli: aluminiowych ram, szkła, laminatu EVA oraz ogniw słonecznych. Badania pokazały, że podstawowe komponenty paneli mogą zostać poddane recyklingowi, ale ich skład różni się w zależności od producenta i zastosowanej technologii.

Aluminium, szkło i srebro, każdy materiał stawia inne wymagania

W przypadku aluminiowych ram badacze wykazali, że materiał nadaje się do recyklingu, jednak jego wartość może obniżać obecność zanieczyszczeń związanych z powłokami powierzchniowymi.

Istotne wnioski przyniosła również analiza szkła. Choć jego skład pozwala rozpatrywać je jako surowiec do ponownego wykorzystania w produkcji szkła, wykryto w nim pierwiastki śladowe, m.in. antymon, ołów, chrom i żelazo. Ma to znaczenie zarówno dla technologii recyklingu, jak i bezpiecznego postępowania z materiałem.

Badacze zwrócili ponadto uwagę na zmieniający się skład samych ogniw fotowoltaicznych. W nowszych panelach obserwowano spadek zawartości srebra. Z punktu widzenia technologii produkcji, może to być korzystne, ale dla przedsiębiorstw zajmujących się recyklingiem oznacza zmniejszenie wartości materiałów możliwych do odzyskania. Srebro może odpowiadać nawet za 47 proc. wartości materiałowej możliwej do odzyskania z panelu.

Nie każdy panel można potraktować tak samo

Jednym z najważniejszych wniosków płynących z badań jest konieczność odejścia od traktowania wszystkich zużytych paneli fotowoltaicznych jako jednorodnego strumienia odpadów. Różnice w składzie modułów różnych producentów, mogą wpływać na efektywność procesów recyklingu, jakość odzyskiwanych materiałów oraz ich wartość ekonomiczną.

Znaczenie ma również sam sposób demontażu. Autorzy wskazują, że rozdrabnianie całych modułów może prowadzić do zanieczyszczenia szkła m.in. srebrem i miedzią, obniżając jego wartość, a w skrajnym przypadku utrudniając ponowne wykorzystanie. Już mechaniczne oddzielenie podstawowych komponentów, przede wszystkim aluminium i szkła, pozwala natomiast ograniczyć ilość materiału kierowanego do składowania.

Uzyskane dane mogą być wykorzystane zarówno przez naukowców i przedsiębiorstwa projektujące technologie recyklingu, jak i przy tworzeniu rozwiązań regulacyjnych dotyczących zagospodarowania rosnącego strumienia zużytych modułów fotowoltaicznych.

Od pobytu w Sydney do wspólnej publikacji

Udział dr inż. Anny Kuczyńskiej-Łażewskiej w badaniach jest również przykładem wymiernego rezultatu zagranicznej mobilności naukowej.

Współpraca z zespołem University of New South Wales w Sydney została nawiązana podczas pięciomiesięcznego pobytu naukowczyni Wydziału Chemicznego PG w Australii, realizowanego w ramach programu Americium IDUB Politechniki Gdańskiej.

Dr inż. Anna Kuczyńska-Łażewska wspólnie z Rong Deng była współpromotorką pracy dyplomowej Olivii Bowen. Część uzyskanych w ramach tej pracy wyników stała się podstawą badań przedstawionych następnie we wspólnej publikacji.

Współpraca była kontynuowana także w kolejnych latach. W 2025 r. dr inż. Anna Kuczyńska-Łażewska prezentowała na UNSW badania dotyczące nowego podejścia do odzysku materiałów z modułów fotowoltaicznych, obejmującego nie tylko odzyskiwanie surowców, lecz także ich przekształcanie w materiały możliwe do wykorzystania w kolejnych zastosowaniach.

Badania zauważone przez australijską branżę fotowoltaiczną

Wyniki zespołu zostały szerzej przedstawione przez „pv magazine Australia”, branżowy portal poświęcony fotowoltaice i energetyce słonecznej. W publikacji zwrócono szczególną uwagę na praktyczne znaczenie różnic materiałowych pomiędzy panelami oraz ich wpływ na przyszłą opłacalność przemysłowych procesów recyklingu.

Przeczytaj artykuł w „pv magazine Australia” https://www.pv-magazine-australia.com/2026/07/10/end-of-life-module-recycling-unviable-if-material-diversity-is-not-considered/.

Publikacja naukowa ukazała się w czasopiśmie „Solar Energy Materials and Solar Cells”, tom 306 (2026), pod numerem 114520, DOI: 10.1016/j.solmat.2026.114520.