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太阳能电池组件(也叫太阳能电池板、光伏组件)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载作业。太阳能电池组件的质量
和本钱将直接决定整个系统的质量和本钱。
相对于普通电池和可循环充电电池来说,太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。
资料分类
当时,晶体硅资料(包括多晶硅和单晶硅)是首要的光伏资料,其商场占有率在90%以上,而且在往后适当长的一段时期也依然是太阳能电池的干流资料。
多晶硅资料的生产技能长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中,构成技能封闭、商场垄断的状况。
以废旧的光伏组件为例,既包括达到设计寿命后的组件,也包括因破损、老化而提前终止服役的组件。
在众多光伏组件中,晶硅组件凭借90%的市场占有率成为光伏产业的主流。麦耀华在接受《中国科学报》采访时介绍,晶硅组件中的铅、锡等金属具有较高浸出毒性,会导致土壤和水源污染。而薄膜太阳能电池特别是碲化镉薄膜电池中,镉、铜等重金属含量很高。
光伏组件的结构组成
一块标准的晶硅组件质量约为20 kg,基本结构包括太阳能电池、有机封装层、盖板玻璃、背板、外框和接线盒,其中,盖板玻璃、背板与太阳电池间都是通过一层有机物封装层黏合。
太阳能电池为整个光伏组件的核心,质量占整个光伏组件的4% 左右,成分主要包括硅、银、铜、铝和其他有价金属等。银在光伏组件中的质量分数约为(350~600)×10-6,几乎与美国高品位银矿的质量分数((800~1 100)×10-6)相当。
主要是依靠物理切割、锤击、挤压和磨削等手段,将太阳电池破碎成较小的颗粒,然后,通过筛分分选粒径不同的颗粒,对含有EVA 黏接剂的组分进行热处理,达到回收玻璃、硅和金属的目的。
通过转子破碎机破碎后的颗粒粒径为 0.08~8.00 mm,然后使用筛网进行筛分。颗粒粒径在1 mm以上的组分通常含有 EVA,所以,需要对粒径较大的组分在650 ℃进行1次热处理。颗粒粒径较小的部分则一般是玻璃、硅和金属,玻璃集中在粒径为 0.4~ 1.0 mm 的组分中,金属组分粒径则集中在 0.08~0.40 mm。
该法使用设备单一,成本较低,玻璃回收率在85%以上,通过粒径筛分的金属纯度较低,需要通过湿法冶金过程进行纯化。
组件组分回收的方法
一般分为物理回收和化学回收。物理方法对环境较友好,对设备的要求不高。但物理法回收的组分纯度较低,影响回收后产品的价值。化学回收方法可以分离和回收光伏组件中的有价元素,但成本较高。
目前,国内外有关退役光伏组件回收和处理的完整工艺较少,我们预测从环保和经济角度的考量,光伏组件的回收在未来将是一个增长市场。
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