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太阳能电池板包含许多有价值的元素,有可能在未来的面板中重新使用。例如,稀土元素(例如镓和铟)通常用于太阳能电池板的光伏电池中,而铜线和硅则用于电池板的布线中。银也是一种可回收的金属。重要的是,这些元素通常是通过采矿生产的,这是昂贵的,并且随着地球上这些元素的供应进一步枯竭,价格会变得更高。
但是,回收太阳能电池板并不是一个简单的过程,因为许多有价值的元素分布在整个电池板上并与其他组件结合在一起。目前,将太阳能电池板拆开以回收稀土元素,铜,硅,玻璃和其他零件,需要耗费大量人力且昂贵的过程。硅基光伏面板需要刮掉硅片然后融化,而薄膜光伏面板则需要用酸清洗以去除薄膜。
尽管如此,太阳能电池板还是可以回收利用的,大部分来自电池板的材料都可以重复使用。随着太阳能电池板安装数量的增加,回收材料对环境的重要性将越来越高,随着行业规模的扩大,其回收成本也将降低。
如今,太阳能电池板通常可保证至少在其额定功率的80%下工作20至30年,但是一旦其有效的能源生产寿命期满,太阳能电池板回收是否可行,会发生什么呢?这些问题尤为重要,因为过去十年来安装的太阳能电池板的浪潮越来越接近终的更换日期,而效率较低的旧电池板现在可以在“使用”日期之前更换掉。预计太阳能电池板废物的数量将从2020年的不到25万吨成倍增加,到2030年将超过100万吨,到2050年将超过1000万吨。
因此,回收太阳能电池板是太阳能行业目前和未来都面临的挑战之一。专家建议,到2050年,太阳能电池板中超过其主要用途的可重复使用材料的价值可能达到150亿美元。
那么这对于太阳能安装商公司意味着什么呢?他们中的许多人都对其供应链和废物流的可持续性进行了高度调整。这里介绍一下太阳能电池板的回收过程以及贵公司在更换现有太阳能装置时可回收太阳能电池板的选项。
硅基太阳能电池板回收
硅基光伏面板的回收过程始于拆卸实际产品以分离铝和玻璃部件。几乎所有(95%)的玻璃都可以重复使用,而所有外部金属零件都用于重新模制电池框架。其余材料在热处理单元中于500°C进行处理,以简化电池元件之间的结合。由于的热量,封装的塑料会蒸发,从而使硅电池随时可以进行进一步处理。支撑技术可确保甚至不浪费这种塑料,因此可将其重新用作热源以进行进一步的热处理。
热处理后,将绿色硬件物理分离。其中的80%可以很容易地重复使用,而其余的则可以进一步完善。硅颗粒(称为晶圆)会被酸腐蚀掉。破碎的晶圆将融化以再次用于制造新的硅模块,从而使硅材料的回收率达到了85%。