MMIJ Annual Meeting

近年、再生可能エネルギーの注目により太陽光発電の導入が増加している。しかし、太陽光発電に使用される太陽電池モジュールには寿命があるため、2030年以降、太陽電池モジュールの廃棄量は大幅に増大すると予想されている。この廃棄物のうち重量比で約6割を占めるのが太陽光パネルガラス (Solar Panel Glass: SPG) である。
SPGは窓ガラスなどに使用されるソーダ石灰ガラスと類似の組成であるが、清澄剤として添加されているSb₂O₃の影響により、製造工程が厳しく管理されている窓ガラス原料に用いることは不適とされ、SPGのリサイクルが未解決課題である。
本研究では、企業から提供を受けたSPGのリサイクル方法として、Sb₂O₃のAu還元作用に着目し、溶融凝固法とその後に続く等温熱処理にて金ナノ粒子により赤く着色したゴールドルビーガラス (Gold Ruby Glass : GRG) の作製プロセスの最適化を行った。
まず溶融温度1450℃でアルミナるつぼを用い原料を溶融した。このとき均質性向上のため攪拌機を用いて融体の攪拌を行った。その後、融体をモールドに流し出すことで透明ガラスを作製し、得られた透明ガラスを620℃で4日間等温熱処理することにより、再現性良く均質に着色したGRGの作製に成功した。