在光伏面板的使用壽命中,功率容量可能會(huì)降低20%。在初的10到12年之間,效率的降低幅度為10%,而達(dá)到25年時(shí)的效率降低幅度為20%。這些數(shù)字由大多數(shù)制造商保證。
盡管如此,經(jīng)驗(yàn)表明,實(shí)際上,效率在25年后僅下降6%至8%。因此,太陽能電池板的使用壽命可能比官方規(guī)定的更長(zhǎng)。高質(zhì)量的光伏面板的使用壽命甚至可以達(dá)到30到40年,盡管功效降低,但此后仍然可以正常使用。
太陽能電池板的處置
從法規(guī)的角度來看,光伏板廢物仍屬于一般廢物分類。一個(gè)的例外是在歐盟層面,其中光伏電池板被定義為存在電子垃圾中的廢棄電氣和電子設(shè)備(WEEE)指令。因此,除其他法律框架外,該指令還規(guī)范了光伏面板廢物管理。
太陽能電池制造商受法律約束必須滿足特定的法律要求和回收標(biāo)準(zhǔn),以確保太陽能電池板不會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)擔(dān)。那時(shí),回收太陽能電池板的技術(shù)開始興起。
光伏生產(chǎn)商與政府機(jī)構(gòu)合作,并提出了解決太陽能浪費(fèi)的幾種方法。
太陽能板廢料
實(shí)際上,如果不進(jìn)行回收利用流程,到2050年,將有6000萬噸的PV板廢物掩埋。由于所有PV電池均包含一定量的有毒物質(zhì),因此這將真正成為一種不太可持續(xù)的能源采購(gòu)方式。
太陽能電池板回收流程
太陽能電池板有兩種主要類型,需要使用不同的回收方法。兩種類型(基于硅和基于薄膜)都可以使用不同的工業(yè)流程進(jìn)行回收。目前,基于硅的面板更為普遍,盡管這并不意味著基于薄膜的電池的材料就不會(huì)有太大的價(jià)值。
關(guān)于太陽能電池板的回收利用的研究已經(jīng)產(chǎn)生了許多技術(shù)。其中一些甚至達(dá)到了驚人的96%的回收效率,但目的是在將來提高標(biāo)準(zhǔn)。
硅基太陽能電池板回收
硅基光伏面板的回收過程始于拆卸實(shí)際產(chǎn)品以分離鋁和玻璃部件。幾乎所有(95%)的玻璃都可以重復(fù)使用,而所有外部金屬零件都用于重新模制電池框架。其余材料在熱處理單元中于500°C進(jìn)行處理,以簡(jiǎn)化電池元件之間的結(jié)合。由于的熱量,封裝的塑料會(huì)蒸發(fā),從而使硅電池隨時(shí)可以進(jìn)行進(jìn)一步處理。支撐技術(shù)可確保甚至不浪費(fèi)這種塑料,因此可將其重新用作熱源以進(jìn)行進(jìn)一步的熱處理。
熱處理后,將綠色硬件物理分離。其中的80%可以很容易地重復(fù)使用,而其余的則可以進(jìn)一步完善。硅顆粒(稱為晶圓)會(huì)被酸腐蝕掉。破碎的晶圓將融化以再次用于制造新的硅模塊,從而使硅材料的回收率達(dá)到了85%。
太陽能電池板本身就是……?!翱沙掷m(xù)發(fā)展”:回收太陽能電池板以制造更多的太陽能電池板!
在中國(guó),絕大多數(shù)的太陽能裝置都發(fā)生在過去十年中。由于太陽能電池板的耐用性通常會(huì)持續(xù)超過其保證的25年,因此它們的回收利用還不是主要問題。但是,前進(jìn)的道路很明確–回收太陽能電池板的市場(chǎng)需求只會(huì)隨著時(shí)間的推移而增加。
2017年,中國(guó)安裝了10.6吉瓦的新太陽能。使用粗略的數(shù)學(xué)運(yùn)算(如果每個(gè)面板為300W),去年安裝了3,530萬個(gè)新的太陽能電池板。在2018年初,中國(guó)的運(yùn)營(yíng)太陽能容量為53吉瓦。在大約30年的時(shí)間里,一波3,530萬塊面板的使用壽命可能已到盡頭,這還不包括過去十年來淹沒中國(guó)市場(chǎng)的數(shù)億個(gè)面板,這些面板可能需要盡快處置。