晶體硅(Si)光伏產(chǎn)業(yè)的快速增長導(dǎo)致硅錠切割過程中產(chǎn)生的廢硅(wSi)產(chǎn)量穩(wěn)步增加。然而,廢硅中的固有氧化和痕量雜質(zhì)使其難以保持或提高其進一步使用的價值。在此,昆明理工大學陸繼軍、Li Shaoyuan、云南大學馬文會、新南威爾士大學Hao Xiaojing提出了一種增值回收策略,將wSi快速轉(zhuǎn)化為高性能非晶硅納米線(a-SiNW)。
本文要點:
1) 該方法充分利用了wSi的固有氧化特性,并利用碳熱沖擊產(chǎn)生的高溫梯度熱場來驅(qū)動Si原子在氧化物受限域環(huán)境中的定向擴散。引入銅納米粒子來調(diào)節(jié)硅原子的表面能,誘導(dǎo)a-SiNW的形成。
2) a-SiNW在碳基板上原位生長,形成自支撐電極材料(標識為a-SiNWs@CC). 制備的a-SiNWs@CC直接用作鋰離子電池的陽極,表現(xiàn)出優(yōu)異的初始庫侖效率(ICE,91.35%)和鋰存儲容量(在2 A g?1下高達2150 mA h g?l,可循環(huán)250多次)。
Liao Shen et.al Conversion of photovoltaic waste silicon into amorphous silicon nanowire anodes EES 2025
DOI: 10.1039/D5EE00020C
https://doi.org/10.1039/D5EE00020C