太陽能發(fā)電板(Solar panel)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,大部分太陽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。
相對于普通電池和可循環(huán)充電電池來說,太陽能電池屬于更節(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,其市場占有率在90%以上,而且在今后相當(dāng)長的一段時期也依然是太陽能電池的主流材料。
多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長期以來掌握在美、日、德等3個國家7個公司的10家工廠手中,形成技術(shù)封鎖、市場壟斷的狀況。
多晶硅的需求主要來自于半導(dǎo)體和太陽能電池。按純度要求不同,分為電子級和太陽能級。
其中,用于電子級多晶硅占55%左右,太陽能級多晶硅占45%,隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,太陽能電池對多晶硅需求量的增長速度高于半導(dǎo)體多晶硅的發(fā)展,預(yù)計到2008年太陽能多晶硅的需求量將超過電子級多晶硅。
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,因為過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。
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(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,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)過沉淀和脫水過程以確保純度。生成的物質(zhì)經(jīng)過金屬處理,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)面板時使用的實際技術(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,可以通過振動表面除去。后,材料經(jīng)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。
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(biāo)準(zhǔn)。