太陽能現(xiàn)在是世界上增長快的能源。2015年，全球每天估計(jì)安裝了500,000塊太陽能電池板。典型的中國家庭需要28到34塊太陽能電池板才能產(chǎn)生100％的能源消耗。
隨著太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，廢物管理問題迫在眉睫。如今，使用壽命終止時(shí)遍布全球的數(shù)百萬個(gè)太陽能電池板會(huì)發(fā)生什么變化？
現(xiàn)在很少有太陽能電池板回收選項(xiàng)：目前，大多數(shù)國家/地區(qū)尚未建立健全的太陽能電池板回收基礎(chǔ)設(shè)施。每年處置的大多數(shù)太陽能電池板都損壞或有缺陷。由于太陽能是一個(gè)相對(duì)年輕的產(chǎn)業(yè)，因此太陽能發(fā)電系統(tǒng)的年停用率仍然很低。
一塊太陽能電池板的設(shè)計(jì)壽命大約為20到30年，大多數(shù)太陽能電池板制造商都為保護(hù)太陽能系統(tǒng)所有者提供了性能保證。該擔(dān)保使太陽能房主可以放心，除非出現(xiàn)多云天氣，否則太陽能電池板將產(chǎn)生一定量的電能。許多制造商保證10年后達(dá)到90％的產(chǎn)量，并保證25年后達(dá)到85％的產(chǎn)量。
隨著時(shí)間的流逝，太陽能電池板的效率會(huì)降低，如果能源生產(chǎn)過早下降，性能保證會(huì)保護(hù)消費(fèi)者。1980年代安裝的大多數(shù)系統(tǒng)仍在消耗可接受的功率。然而，有將需要強(qiáng)大的回收基礎(chǔ)設(shè)施，因?yàn)閷⑻蕴嗟奶柲芟到y(tǒng)。
隨著太陽能銷售量的增加，一個(gè)迫在眉睫的問題經(jīng)常被忽視：處理過時(shí)或損壞的太陽能電池板產(chǎn)生的廢物?？紤]到千年左右安裝的太陽能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壽命，預(yù)計(jì)在2030年代初期，太陽能電池板的處置將激增。
為了在這一巨大的處置浪潮之前解決這個(gè)問題，歐盟資助了ELSi項(xiàng)目。憑借在工廠制造和廢水處理（包括回收）方面的強(qiáng)大能力，GeltzUmwelt-Technologie公司已在一家大型處置公司建立了測試和處理設(shè)施，以從太陽能電池組件中回收可重復(fù)使用的材料。
回收太陽能電池板只有在30或更多年后能夠再次使用的材料才有效。太陽能電池板由以下幾部分組成：
硅太陽能電池
金屬框架
玻璃板
電線
顯而易見，太陽能電池板的許多核心組件都可以自行回收。金屬，玻璃和布線都可以回收再利用。硅電池是產(chǎn)生電能重要的組件，但情況略有不同。盡管硅晶片不能像玻璃和塑料那樣被回收利用，但一些專業(yè)回收公司仍能夠通過熔化硅電池并回收硅和各種金屬來重復(fù)利用硅電池。回收太陽能電池板的困難不在于它們制造的材料難以回收。相反，它們是由許多部件構(gòu)成的，這些部件在一種產(chǎn)品中一起使用。分離這些材料并以獨(dú)特的方式回收它們是一個(gè)復(fù)雜且潛在的昂貴過程。
大氣中的碳可能是當(dāng)今普遍的環(huán)境問題，但它并非。今天安裝的太陽能電池板數(shù)量迅速增加，終將終變成廢物流：真正意義上的電子廢物。
簡單地填埋用完的太陽能電池板顯然不是一種選擇。除了占用寶貴的垃圾掩埋空間外，許多光伏面板還包含重金屬，例如鎘和鉛。這些物質(zhì)有可能通過垃圾滲濾液和/或露天焚燒釋放到環(huán)境中；并污染土壤，水和/或空氣。一些太陽能電池板還包含稀有元素，例如鎵和銦。由于不加選擇地處置太陽能電池板而造成的損失可能會(huì)導(dǎo)致這些物質(zhì)在未來枯竭。
解決方案當(dāng)然是回收面板。
太陽能電池板回收的挑戰(zhàn)
回收太陽能電池板不是一件容易的事，因?yàn)檫@些組件是由多種極其不同的材料組裝而成的。這些包括：
玻璃（包括大多數(shù)光伏面板的前蓋）
鋁（框架）
用于封裝和密封硅電池的合成材料-這些材料可能包括諸如乙烯-乙酸乙烯酯（EVA），聚乙烯醇縮丁醛（PVB）和/或聚氟乙烯的物質(zhì)）
硅太陽能電池
鉛，銅，鎵和鎘等金屬
正確回收利用太陽能電池板要求分離這些不同的材料，并以小的材料損壞和損失對(duì)其進(jìn)行回收。然后可以將這些材料重新用于制造新面板或用于其他工業(yè)應(yīng)用。例如，玻璃面板的正面可以磨碎，并用于制造隔熱材料和其他產(chǎn)品。甚至硅電池本身也經(jīng)?？梢曰厥詹⒅匦挛g刻以再次使用。這很重要，因?yàn)閯?chuàng)建新的硅電池是一個(gè)耗能的過程。
幸運(yùn)的是，先進(jìn)的太陽能電池板回收是我們目前掌握的技術(shù)。歐洲太陽能電池板回收協(xié)會(huì)PVCycle開發(fā)了一種工藝，可以回收95％以上的電池板材料。某些太陽能電池板制造商還開發(fā)了將廢舊電池板回收再利用的計(jì)劃。