硅料回收:废弃光伏面板资源化利用的技术进展 ,关于报废光伏组件的来源,不言而喻,运输,吊装安装施工处理不当,冰雹台风等恶劣天气损坏,还有就是一些10年前光伏电站退役组件,均是报废光伏组件对象。
每1000kg废旧光伏组件中各成分质量分数
若以处理常规固废的方式进行处置,不仅会占用大量土地、带来环境污染,还会造成半导体硅、贵金属、玻璃等材料的浪费;相反,如果回收再利用,则可以产生可观的经济效益和生态效益。截至2030年,中国光伏组件废弃量将达到18GW左右,约140万吨的废弃量,产值约130亿元;到2040年,光伏组件累计废弃量将达到253GW,约2000万吨,产值规模将达到1500亿元。
那么报废的光伏板和废旧光伏板组件如何加工处置呢?可加工的范围报废的硅基薄膜电池,光伏薄膜,薄膜太阳能电池等,可将底膜和硅晶片一同粉碎,并在粉碎后自动分离薄膜和硅晶材料,分离洁净度达90-99%。大大提升了光伏板的回收价值。
晶硅光伏组件回收基本就是组件加工过程,其基本流程如图所示,主要可以分为3大步:
第一步,边框和接线盒拆解,主要是通过物理拆解从组件上拆掉边框和接线盒,得到层压件(玻璃/胶膜/电池片/胶模/背板)。
第二步,玻璃拆解,得到玻璃、电池、背板、焊带、胶膜或它们的混合物
这部分主要是为了分解将玻璃板、电池片和背板粘结在一起的固化的胶膜(EVA)。固化后的EVA具有很大的粘结强度以保证组件在长期户外应用中的稳定性,这反过来增加了回收组件的拆解难度。
目前分解方法一般包括物理法、热解化学法和溶剂化学法。
主要是采用机械破碎等方法将组件拆解成小块或粉末后再筛分物料,或通过物理的方式来完成组分的分离,也有裂解的方式来得到硅片处置,在瑞赛克都可满足这两项技术的选择。
第三步,组分分离,对得到的电池、焊带或混合物进行组分细分,回收纯度更高的材料组分,比如硅、银、铝、铜等,主要通过湿化学冶金法进行元素回收。
不过,对于这一刚刚起步、拥有很大空间的市场,至少到目前来看,光伏组件回收“还算的上一门好生意,也是不难做一门大生意”。从长期视角来看,如果国内能够完善对于废旧光伏组件回收的政策支持和标准制定,并辅以行业监管,光伏组件回收产业或许探索出成熟的商业模式。但就目前来说,光伏组件回收再利用市场很是起步延伸阶段。