维度网讯，澳大利亚纽卡斯尔大学（University of Newcastle）联合CSIRO Energy和PV Industries的研究人员系统考察了太阳能组件回收过程中影响银回收效率的电化学因素，重点分析了电极材料、电流密度以及铜污染对银电沉积行为的作用。

研究团队指出，尽管银仅占光伏组件重量的约0.03%，却贡献了组件材料价值的一半。按照当前情景推算，到2050年全球银储量的85%至95%可能被固定在光伏组件中。此前文献虽已对光伏电池中银的电化学回收开展过实验探索，但针对底层过程变量影响机制的研究仍较少。

实验中，团队配制了含4 M硝酸（HNO₃）和20 mM硝酸银（AgNO₃）的银浸出电解液，用以模拟从回收太阳能电池中溶解得到的银溶液。该电解液随后在配备银、316L不锈钢、铜和石墨四种阴极材料的三电极电化学电池中进行了评估。在确定最优电极材料后，研究人员进一步分析了电流密度和铜浓度对银沉积的影响。电流密度设置区间为−5、−20、−35和−50 mA cm⁻²，电解液中的铜浓度则分别调节至10、20和30 mM。银回收率、法拉第效率、沉积电位、沉积物形态及纯度通过重量分析、循环伏安法、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱（EDS）和X射线衍射（XRD）等手段加以表征。

结果显示，不锈钢电极提供了与银电极相当的性能，实现了93%的平均回收率和92%的法拉第效率，同时表现出更高的稳定性，且沉积银未受到污染。铜电极在电解液中不稳定，沉积过程中发生溶解；石墨电极则无法持续生成稳定的银沉积物。

在确定316L不锈钢为最合适的电极材料后，团队考察了其在不同电流密度下的表现。结果发现，增大电流密度可同步提升银回收率和法拉第效率——从−5 mA cm⁻²时的87%和86%上升至−35 mA cm⁻²时的93%和96%。但超过这一数值后，两项指标均出现回落。此外，电流密度对沉积物形态影响显著，随着电流密度增大，沉积颗粒尺寸趋于减小。

研究还发现，电解液中的铜浓度对系统电化学行为有显著影响，循环伏安法测量证实了这一点。铜浓度似乎也作用于银的成核与沉积过程，进而改变了沉积物形态。不过，在所测试的浓度范围内（最高30 mM铜和20 mM银），沉积银中未观察到铜共沉积的迹象。

相关成果以“太阳能组件回收中银回收电化学变量的参数分析”（A parametric analysis of electrochemical variables in silver recovery for solar module recycling）为题，发表在《Electrochimica Acta》期刊上。