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(yáng)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(yáng)能電池板的處置
從法規(guī)的角度來(lái)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(yáng)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(yáng)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(yáng)能電池板的技術(shù)開(kāi)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(yáng)能浪費(fèi)的幾種方法。
太陽(yáng)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(wàn)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(yáng)能電池板回收流程
太陽(yáng)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(yáng)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(lái)提高標(biāo)準(zhǔn)。
太陽(yáng)能發(fā)電板(Solar panel)是通過(guò)吸收太陽(yáng)光,將太陽(yáng)輻射能通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接或間接轉(zhuǎn)換成電能的裝置,大部分太陽(yáng)能電池板的主要材料為“硅”,但因制作成本較大,以至于它普遍地使用還有一定的局限。
相對(duì)于普通電池和可循環(huán)充電電池來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能電池屬于更節(jié)能環(huán)保的綠色產(chǎn)品。
材料分類
當(dāng)前,晶體硅材料(包括多晶硅和單晶硅)是主要的光伏材料,其市場(chǎng)占有率在90%以上,而且在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期也依然是太陽(yáng)能電池的主流材料。
多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)掌握在美、日、德等3個(gè)國(guó)家7個(gè)公司的10家工廠手中,形成技術(shù)封鎖、市場(chǎng)壟斷的狀況。
多晶硅的需求主要來(lái)自于半導(dǎo)體和太陽(yáng)能電池。按純度要求不同,分為電子級(jí)和太陽(yáng)能級(jí)。
其中,用于電子級(jí)多晶硅占55%左右,太陽(yáng)能級(jí)多晶硅占45%,隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,太陽(yáng)能電池對(duì)多晶硅需求量的增長(zhǎng)速度高于半導(dǎo)體多晶硅的發(fā)展,預(yù)計(jì)到2008年太陽(yáng)能多晶硅的需求量將超過(guò)電子級(jí)多晶硅。
太陽(yáng)電池是一種對(duì)光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種,如:?jiǎn)尉Ч?,多晶硅?非晶硅,砷化鎵,硒銦銅等。
它們的發(fā)電原理基本相同,現(xiàn)以晶體硅為例描述光發(fā)電過(guò)程。 P型晶體硅經(jīng)過(guò)摻雜磷可得N型硅,形成P-N結(jié)。
當(dāng)光線照射太陽(yáng)電池表面時(shí),一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子,使電子發(fā)生了躍遷,成為自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差。
當(dāng)外部接通電路時(shí),在該電壓的作用下,將會(huì)有電流流過(guò)外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個(gè)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是:光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程。