太陽電池是一種對光有響應并能將光能轉換成電力的器件。能產生光伏效應的材料有許多種，如：單晶硅，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)電過程。 P型晶體硅經過摻雜磷可得N型硅，形成P-N結。

當光線照射太陽電池表面時，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結兩側集聚形成了電位差。

當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的實質是：光子能量轉換成電能的過程。

基于薄膜的太陽能電池板回收

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中。然后，錘磨機確保所有顆粒不大于4-5mm，這是將內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，其余物質由固態(tài)和液態(tài)兩種材料組成。為了將它們分開，使用了旋轉螺釘，該螺釘基本上使固體部分在管內旋轉，而液體則滴入容器中。液體經過沉淀和脫水過程以確保純度。生成的物質經過金屬處理，以完全分離出不同的半導體材料。后面的步驟取決于生產面板時使用的實際技術。但是，平均有95％的半導體材料可以重復使用。

固體物質被所謂的夾層材料污染，它們的質量較輕，可以通過振動表面除去。后，材料經過沖洗。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。

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際產品以分離鋁和玻璃部件。幾乎所有（95％）的玻璃都可以重復使用，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進行處理，以簡化電池元件之間的結合。由于的熱量，封裝的塑料會蒸發(fā)，從而使硅電池隨時可以進行進一步處理。支撐技術可確保甚至不浪費這種塑料，因此可將其重新用作熱源以進行進一步的熱處理。

熱處理后，將綠色硬件物理分離。其中的80％可以很容易地重復使用，而其余的則可以進一步完善。硅顆粒（稱為晶圓）會被酸腐蝕掉。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到了85％。

為了減少全球變暖的影響，世界上許多國家已經開發(fā)并使用可再生能源來減少溫室氣體排放。在這方面，歐洲聯(lián)盟（EU）發(fā)揮了帶頭作用，到2020年將碳排放降低20％，這是大多數(shù)發(fā)達國家都追求的高目標。采取的眾多選擇之一是用太陽能替代化石燃料?？梢酝ㄟ^通過熱質或光伏（PV）設備捕獲太陽能來產生電（Desideri等，2013）。根據(jù)美國能源部提交的白皮書（美國能源部，2010年），光伏技術在過去十年中已有顯著進步，大大降低了太陽能電池的制造成本，從1990年代后期的8美元/瓦降低到了8美元/瓦。美國的公用事業(yè)規(guī)模系統(tǒng)的價格在2010年將低于$3.50/W。歐洲（$5.00/W），中國（$4.42/W）和日本（$5.02/W）的安裝成本與美國的公用事業(yè)規(guī)模項目的安裝成本相當，盡管對于小型住宅應用而言，安裝成本通常更高（Branker等，2011）。根據(jù)Razykov等。（2011年），光伏發(fā)電市場目前以并網(wǎng)住宅系統(tǒng)為主（>40％）。模塊價格在$3.0–4.5/peakwatt范圍內（系統(tǒng)價格在$5–7/W）。美國能源部預測，到2015年，太陽能的成本將降低至公用事業(yè)0.06美元/千瓦時，商業(yè)0.08美元/千瓦時，住宅應用0.10美元/千瓦時（Razykov等人，2011年）。這應該鼓勵其他許多國家通過太陽能發(fā)電來補充其能源需求（Dincer，2011；Solangi等，2011；Wang和Qiu，2009；Tour等，2011；Liou，2010）。歐洲光伏工業(yè)協(xié)會（EPIA）預測，到2040年，光伏能源可能占世界電力需求的14％（Marwede和Reller，2012年）。