太陽電池是一種對光有響應(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：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(jīng)過摻雜磷可得N型硅，形成P-N結(jié)。

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(jié)兩側(cè)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(chǎn)生一定的輸出功率。這個過程的實質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。

為了減少全球變暖的影響，世界上許多國家已經(jīng)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(zhì)或光伏（PV）設(shè)備捕獲太陽能來產(chǎn)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(shù)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(yīng)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(nèi)（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(yīng)用0.10美元/千瓦時（Razykov等人，2011年）。這應(yīng)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）。

業(yè)界已經(jīng)認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)濟上進行回收，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)生的廢物預計將超過13萬噸，這對于其回收而言是可持續(xù)的水平。

光伏生產(chǎn)商與政府機構(gòu)合作，并提出了解決太陽能浪費的幾種方法。

太陽能板廢料

實際上，如果不進行回收利用流程，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有太大的價值。

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)。其中一些甚至達到了驚人的96％的回收效率，但目的是在將來提高標準。