回收硅,銀,銅和鋁等貴重金屬已成為緊迫的問題,因?yàn)閳髲U的光伏組件需要在不久的將來進(jìn)行回收以滿足大多數(shù)國家的法律要求。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年金屬價格計算,晶體型光伏模塊中的Si價值估計約為$95/kW。以當(dāng)前30吉瓦/年的裝機(jī)容量計算,光伏組件中的金屬價值代表了寶貴的資源,應(yīng)在未來回收。到2040年和2050年,報廢光伏組件的回收將分別提供超過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)測試可以通過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
業(yè)界已經(jīng)認(rèn)識到影響光伏組件回收的兩個主要因素。由于Cd,Pb等的污染,廢物和舊模塊的產(chǎn)生(歐盟自2012年起將其分類為WEEE,必須由供應(yīng)商在報廢時收集)導(dǎo)致了環(huán)境問題。潛在的原材料短缺也引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。據(jù)專家稱,由于產(chǎn)生的廢物量仍然太小而無法在經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行回收,因此目前無法回收光伏組件。但是,根據(jù)歐洲光伏組件回收協(xié)會(PVCycle,2011年),到2030年,光伏組件產(chǎn)生的廢物預(yù)計將超過13萬噸,這對于其回收而言是可持續(xù)的水平。
如今,太陽能電池板通??杀WC至少在其額定功率的80%下工作20至30年,但是一旦其有效的能源生產(chǎn)壽命期滿,太陽能電池板回收是否可行,會發(fā)生什么呢?這些問題尤為重要,因?yàn)檫^去十年來安裝的太陽能電池板的浪潮越來越接近終的更換日期,而效率較低的舊電池板現(xiàn)在可以在“使用”日期之前更換掉。預(yù)計太陽能電池板廢物的數(shù)量將從2020年的不到25萬噸成倍增加,到2030年將超過100萬噸,到2050年將超過1000萬噸。
因此,回收太陽能電池板是太陽能行業(yè)目前和未來都面臨的挑戰(zhàn)之一。專家建議,到2050年,太陽能電池板中超過其主要用途的可重復(fù)使用材料的價值可能達(dá)到150億美元。
那么這對于太陽能安裝商公司意味著什么呢?他們中的許多人都對其供應(yīng)鏈和廢物流的可持續(xù)性進(jìn)行了高度調(diào)整。這里介紹一下太陽能電池板的回收過程以及貴公司在更換現(xiàn)有太陽能裝置時可回收太陽能電池板的選項。
太陽能電池板是通過吸收太陽光,將太陽輻射能通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接或間接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。
太陽能電池板的使用壽命由電池片,鋼化玻璃,EVA,TPT等的材質(zhì)決定,一般會用好一點(diǎn)材料的廠家做出來的電池板使用壽命可以達(dá)到25年,但隨著環(huán)境的影響,太陽能電池板的材料會隨著時間的變化而老化。
應(yīng)用領(lǐng)域:
1、石油、海洋、氣象領(lǐng)域:石油管道和水庫閘門陰極保護(hù)太陽能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺生活及應(yīng)急電源、海洋檢測設(shè)備、氣象/水文觀測設(shè)備等。
2、燈具電源:如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等。
3、光伏電站:10KW-50MW獨(dú)立光伏電站、風(fēng)光(柴)互補(bǔ)電站、各種大型停車廠充電站等。
4、太陽能建筑:將太陽能發(fā)電與建筑材料相結(jié)合,使得未來的大型建筑實(shí)現(xiàn)電力自給,是未來一大發(fā)展方向。