新聞動態(tài)
【光伏回收】光伏退役組件回收科普——可回收材料篇
隨著國內(nèi)光伏回收市場的到來，“光伏回收”這個詞正變得越來越火熱，行業(yè)的關(guān)注度逐步提高，一條新的產(chǎn)業(yè)鏈即將形成。退役的光伏組件為何會成為光伏制造、固廢處理等企業(yè)的“香饃饃”，除了國家“雙碳”大目標(biāo)下對循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重視和企業(yè)本身的社會責(zé)任，更重要的是，退役光伏組件本身就是一座待開采的“小型礦山”，里面含有多種高價值金屬和材料，具體有哪些，今天的內(nèi)容就給大家介紹一下。
首先以晶硅單玻光伏組件為例,介紹一下電池片的結(jié)構(gòu)：
下圖是電池片的截面圖，主要是以硅片為基礎(chǔ)，上下面覆蓋多種膜層并增加金屬電極，以達(dá)到減少光線反射、增加電池發(fā)電效率及導(dǎo)出電流的目的，主要包括銀柵線、硅片、鋁背場以及各種功能的膜層。
圖：光伏電池片截面圖和立體示意圖 （來源于網(wǎng)絡(luò)）
其次，介紹一下光伏組件的制造流程及結(jié)構(gòu)：
首先將性能一致或相近的電池片通過互聯(lián)條(也稱焊帶)連接成電池串;
通過匯流條將電池串并連在一起，形成6×10或6×12的電池片排布;
按照玻璃/有機膠膜/電池片/有機膠膜/背板的三明治結(jié)構(gòu)進(jìn)行層壓;
最后在層壓件四周裝上鋁邊框，在背面裝上接線盒。
圖：晶硅電池結(jié)構(gòu)（左下）和光伏組件（右）的一般結(jié)構(gòu)（Nature Energy, 2020, 5: 502–510）
晶硅光伏組件構(gòu)成材料中，焊帶的核心材料為銅，在銅的表面包覆有低溫合金層，比如鉛錫合金;有機膠膜和背板都是有機高分子材料，其中膠膜一般為EVA(Ethylene Vinyl Acetate: 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)、背板一般為TPT(Tedlar/PET/Tedlar)復(fù)合背板，以PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)為基材，上下覆蓋一層由PVF(聚氟乙烯)樹脂加工生產(chǎn)的氟膜。
通過上面對于光伏電池及組件的結(jié)構(gòu)介紹，我們不難看出，退役晶硅光伏組件可回收的材料主要分為金屬材料和非金屬材料兩類，其中金屬材料主要包括鋁合金邊框及電池片中的鋁，柵線上面的銀，焊帶及接線盒導(dǎo)線上的銅、錫、鉛等;非金屬材料可以分為無機材料和有機材料兩類，無機材料主要為電池片上的硅、光伏玻璃等，有機材料主要為背板、膠膜及接線盒上的高分子材料等。
總的來說，退役光伏組件需要得到妥善的處置，一方面，大部分材料回收后依然具有較高的再利用價值，比如說硅、銀、銅等，另一方面，部分材料隨意處理會帶來環(huán)境影響，比如含氟背板的燃燒會產(chǎn)生有毒的氟化氫氣體。通過回收技術(shù)的處理，不僅可以提高組件中材料的重復(fù)利用率，更能夠減少隨意處理對環(huán)境產(chǎn)生的污染。