回收硅,銀,銅和鋁等貴重金屬已成為緊迫的問(wèn)題,因?yàn)閳?bào)廢的光伏組件需要在不久的將來(lái)進(jìn)行回收以滿足大多數(shù)國(guó)家的法律要求。人們感興趣的是用于晶圓和半導(dǎo)體生產(chǎn)的高純度硅(>99.9%)的回收和再循環(huán)。按2012年金屬價(jià)格計(jì)算,晶體型光伏模塊中的Si價(jià)值估計(jì)約為$95/kW。以當(dāng)前30吉瓦/年的裝機(jī)容量計(jì)算,光伏組件中的金屬價(jià)值代表了寶貴的資源,應(yīng)在未來(lái)回收。到2040年和2050年,報(bào)廢光伏組件的回收將分別提供超過(guò)88,000和207,000tpa的Si。這占模塊制造所需硅的50%以上。在結(jié)晶硅組件上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)測(cè)試可以通過(guò)HNO3/NaOH浸出從摻雜的Si中去除Al,Ag和Ti以及其他金屬離子,回收出>99.98%級(jí)的Si產(chǎn)物。在1520oC的條件下,使用CaO–CaF2–SiO2爐渣混合物進(jìn)行進(jìn)一步的火法冶煉,以清除酸浸后的殘留金屬,終可生產(chǎn)出>99.998%的品位Si。提出了一種基于HNO3/NaOH浸出和隨后熔煉的工藝,用于從廢棄或回收的光伏組件中回收
硅基太陽(yáng)能電池板回收
硅基光伏面板的回收過(guò)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%。
基于薄膜的太陽(yáng)能電池板回收
相比之下,基于薄膜的面板的處理更為徹底。步是將它們放在切碎機(jī)中。然后,錘磨機(jī)確保所有顆粒不大于4-5mm,這是將內(nèi)部材料保持在一起的層壓破裂的尺寸,因此可以清除。與硅基光伏面板相反,其余物質(zhì)由固態(tài)和液態(tài)兩種材料組成。為了將它們分開(kāi),使用了旋轉(zhuǎn)螺釘,該螺釘基本上使固體部分在管內(nèi)旋轉(zhuǎn),而液體則滴入容器中。液體經(jīng)過(guò)沉淀和脫水過(guò)程以確保純度。生成的物質(zhì)經(jīng)過(guò)金屬處理,以完全分離出不同的半導(dǎo)體材料。后面的步驟取決于生產(chǎn)面板時(shí)使用的實(shí)際技術(shù)。但是,平均有95%的半導(dǎo)體材料可以重復(fù)使用。
固體物質(zhì)被所謂的夾層材料污染,它們的質(zhì)量較輕,可以通過(guò)振動(dòng)表面除去。后,材料經(jīng)過(guò)沖洗。剩下的是純玻璃,可以節(jié)省90%的玻璃元素,以便于重新制造。
太陽(yáng)能電池板是可回收的。硅太陽(yáng)能電池組件主要由玻璃,塑料和鋁組成:三種可大量回收的材料。其他可回收的太陽(yáng)能電池板元素包括銅,銀,錫,銦,鎵,硒和碲化鎘,它們很少見(jiàn),在有限的情況下也是有限的。太陽(yáng)能行業(yè)的長(zhǎng)期成功取決于成功地回收生產(chǎn)太陽(yáng)能電池組件的這些原材料。