精打矽算─回收切割矽的再生應用
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領域類別:工程技術
活動地點:國立臺灣大學鄭江樓南棟701-703室(北區)
活動型態:定時導覽,展覽,實品展示
適合對象:高中/15歲以上
籌辦單位:國立臺灣大學前瞻綠色材料高值化研究中心

我要選擇場次:

各場次時間如下:
  • 第1場次:11:00-11:20
  • 第2場次:14:00-14:20

*本場域同時開放現場候補(名額依現場參觀人數而定)。


在石油及不可再生能源持續消耗的今日,綠能意識漸漸抬頭,尤其在資源有限的台灣,減少消耗與廢棄物都是重要的課題。在太陽能產業中,方方正正的多晶矽錠在高溫的淬煉下生長成型,經過切割後,變成一片片的矽晶片,接著再結合鈍化層、銀漿的導電曾後,灰灰的晶片一下成為了藍色太陽能電池。可是在這過程中,會產生許許多多的廢棄物,例如使用鑽石線切割晶錠所產生的切割損失矽,因為切割使用的鋼線不能無限制的變細,會有一個極限在,根據調查,大約有30~50%的矽會在切割的過程中流失,相當是一半高的晶錠不見了,那些矽去了哪裡呢?答案是跑去和冷卻水在一塊了,形成切割矽泥漿,這些泥漿由於一些油類的添加,若沒有適當的保存與通風,就會造成環境的污染與惡臭,近幾個月來,有新聞報導披露此事,不論是對社會安全或是對產業上皆有負面的影響。

 

為了解決切割損失矽泥漿的處理問題,我們就想到利用廢棄物再生的方式,將其合成為高價值的矽產品,例如氧化矽,並再進一步作出應用的成品,像是氧化矽可以被應用在鋰離子電池負極的添加物上,提升電池的能量密度。或者是我們也可以將其做成奈米級的二氧化矽粉末,可以用於紡織纖維上,增加纖維的柔軟性,或是添加於油漆中,增加黏著性等等。

 

如此一來,產業的廢棄物就再度回到產業之中,原先線型的生產結構導入了循環經濟的思維,除了解決廢棄物的問題,也額外創造出產值,活動當天,我們會展示我們實驗的成果,從最初始的切割矽泥原料,到最後電池的成品,會一一呈現在大家的面前。

 

為解決切割損失矽泥漿的處理問題,實驗室利用廢棄物再生的方式,將其合成為高價值的矽產品,讓產業的廢棄物就再度回到產業之中,原先線型的生產結構導入了循環經濟的思維,除了解決廢棄物的問題,也額外創造出產值。其應用如:

一、氧化矽:應用在鋰離子電池負極的添加物上,提升電池的能量密度。

二、奈米級二氧化矽粉末:可以用於紡織纖維上,增加纖維的柔軟性, 添加於油漆中,增加黏著度。

 

本活動將展示前述實驗的成果,呈現最初始的切割矽泥原料,到最後電池的成品。

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