Wydawać by się mogło, że fotowoltaika, jako jedna z gałęzi odnawialnych źródeł energii, a co za tym idzie – czysta technologia, nie powoduje żadnego negatywnego wpływu na środowisko. Tak właśnie jest na etapie eksploatacji. Jednak proces produkcyjny i etap usuwania instalacji po wykorzystaniu to powody szkodliwych emisji. Na szczęście nie niosą za sobą tak dużego zagrożenia jak energetyka konwencjonalna.

Fotowoltaika – szkodliwość

Na etapie produkcyjnym ogniw fotowoltaicznych wykorzystywane są liczne substancje toksyczne i wybuchowe. Można więc przypuszczać, że te zakłady produkcyjne, gdzie nie są przestrzegane zasady bezpieczeństwa oraz te, w których z różnych przyczyn w sposób niekontrolowany ograniczane są koszty wytwarzania, mogą być emiterami szkodliwych substancji. Sytuacje takie to nie tylko poważne zagrożenie dla zdrowia pracowników, ale także mogą prowadzić do zniszczenia zakładu produkcyjnego. Pracownicy ponadto narażeni są na wdychanie pyłu krzemowego. Niebezpieczne materiały w większości są używane do czyszczenia powierzchni półprzewodnikowej. Są to m.in.:  kwas solny, kwas siarkowy, kwas azotowy, fluorowodór, 1,1,1-trichloroetan i aceton.

Do najbardziej szkodliwych substancji emitowanych przez przemysł fotowoltaiczny należą związki fluorowe, które powodują efekt cieplarniany. Są to związki kilka- do kilkudziesięciu razy bardziej aktywne w tej kwestii niż dwutlenek węgla. Należą do nich: heksofluoroetan, sześciofluorek siarki oraz trójflorek azotu. Jednak ilość uwalnianych substancji w przeliczeniu na CO2 jest znacząco mniejsza niż redukcja emisji gazów cieplarnianych, która następuje poprzez  zapobieganie spalaniu paliw kopalnych na potrzeby produkcji energii elektrycznej.

W produkcji ogniw cienkowarstwowych mamy do czynienia z szeregiem materiałów bardziej toksycznych niż te stosowane w tradycyjnych ogniwach krzemowych. Należą do nich: arsenek galu, indu i miedzi, diselenek galu oraz tellurek kadmu. Jeśli nie są one zabezpieczane i utylizowane, mogą stanowić poważne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego i środowiska. Na szczęście  producenci obciążeni są koniecznością poddawania tych substancji recyklingowi i pod groźbą wysokich kar pieniężnych nie mogą ich wyrzucać.

Nowoczesne metody produkcji związane są z poborem ogromnych ilości wody. W zależności od wielkości rocznej produkcji są to inne wartości wykorzystywanej wody, ale przeważnie są to wielkości rzędu setek lub nawet tysięcy litrów wody na minutę. Powoduje to konieczność tworzenia odpowiednich zakładów oczyszczania tej zanieczyszczonej wody. Wpływa to również na podrożenie kosztów produkcji paneli.

Odpady fotowoltaiczne – same problemy?

Jak już wspominaliśmy, na etapie eksploatacji nie występują emisje szkodliwych substancji, problem stają się natomiast odpady powstałe z wyeksploatowanych instalacji. Długość życia panelu podawana jest średnio na 25 lat. Po tym czasie wszyscy producenci urządzeń fotowoltaicznych są zobowiązani do ich odbioru. Sytuowanie zużytych instalacji na wysypiskach przeczyłoby kwestii, że fotowoltaika jest rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska. Istnieją dwie drogi usuwania odpadów sektora fotowoltaicznego, są to utylizacja i recykling. 

Utylizacja instalacji fotowoltaicznej

Proces utylizacji wiąże się ze zniszczeniem i unieszkodliwieniem danych substancji, natomiast recykling umożliwia odzyskanie niektórych pierwiastków lub nawet całych elementów, które można zastosować ponownie w procesie produkcji. Popularnym sposobem utylizacji jest spalanie, podczas którego do atmosfery lub wód gruntowych mogą przedostawać się szkodliwe pierwiastki. Największe zagrożenie stanowią moduły zawierające kadm (CdTe). Moduły krzemowe nie są aż tak niebezpieczne na tym etapie, sam krzem nie jest szkodliwy, ale w ich skład wchodzą pewne ilości substancji toksycznych (ołów).