太陽(yáng)能發(fā)電板(Solar panel)是通過(guò)吸收太陽(yáng)光,將太陽(yáng)輻射能通過(guò)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(yáng)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(duì)于普通電池和可循環(huán)充電電池來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能電池屬于更節(jié)能環(huán)保的綠色產(chǎn)品。
材料分類(lèi)
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(chǎng)占有率在90%以上,而且在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期也依然是太陽(yáng)能電池的主流材料。
多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)掌握在美、日、德等3個(gè)國(guó)家7個(gè)公司的10家工廠(chǎng)手中,形成技術(shù)封鎖、市場(chǎng)壟斷的狀況。
多晶硅的需求主要來(lái)自于半導(dǎo)體和太陽(yáng)能電池。按純度要求不同,分為電子級(jí)和太陽(yáng)能級(jí)。
其中,用于電子級(jí)多晶硅占55%左右,太陽(yáng)能級(jí)多晶硅占45%,隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,太陽(yáng)能電池對(duì)多晶硅需求量的增長(zhǎng)速度高于半導(dǎo)體多晶硅的發(fā)展,預(yù)計(jì)到2008年太陽(yáng)能多晶硅的需求量將超過(guò)電子級(jí)多晶硅。
多晶硅太陽(yáng)能電池 多晶硅太陽(yáng)電池的制作工藝與單晶硅太陽(yáng)電池差不多,但是多晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率則要降低不少,其光電轉(zhuǎn)換效率約12%左右。
從制作成本上來(lái)講,比單晶硅太陽(yáng)能電池要便宜一些,材料制造簡(jiǎn)便,節(jié)約電耗,總的生產(chǎn)成本較低,因此得到大量發(fā)展。
此外,多晶硅太陽(yáng)能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽(yáng)能電池短。從性能價(jià)格比來(lái)講,單晶硅太陽(yáng)能電池還略好。
太陽(yáng)能電池板可以分為:
1、晶體硅電池板:多晶硅太陽(yáng)能電池、單晶硅太陽(yáng)能電池。
2、非晶硅電池板:薄膜太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池。
3、化學(xué)染料電池板:染料敏化太陽(yáng)能電池。
如今,太陽(yáng)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(mǎn),太陽(yáng)能電池板回收是否可行,會(huì)發(fā)生什么呢?這些問(wèn)題尤為重要,因?yàn)檫^(guò)去十年來(lái)安裝的太陽(yáng)能電池板的浪潮越來(lái)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(jì)太陽(yáng)能電池板廢物的數(shù)量將從2020年的不到25萬(wàn)噸成倍增加,到2030年將超過(guò)100萬(wàn)噸,到2050年將超過(guò)1000萬(wàn)噸。
因此,回收太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能行業(yè)目前和未來(lái)都面臨的挑戰(zhàn)之一。專(zhuān)家建議,到2050年,太陽(yáng)能電池板中超過(guò)其主要用途的可重復(fù)使用材料的價(jià)值可能達(dá)到150億美元。
那么這對(duì)于太陽(yáng)能安裝商公司意味著什么呢?他們中的許多人都對(duì)其供應(yīng)鏈和廢物流的可持續(xù)性進(jìn)行了高度調(diào)整。這里介紹一下太陽(yáng)能電池板的回收過(guò)程以及貴公司在更換現(xiàn)有太陽(yáng)能裝置時(shí)可回收太陽(yáng)能電池板的選項(xiàng)。
硅基太陽(yáng)能電池板回收
硅基光伏面板的回收過(guò)程始于拆卸實(shí)際產(chǎn)品以分離鋁和玻璃部件。幾乎所有(95%)的玻璃都可以重復(fù)使用,而所有外部金屬零件都用于重新模制電池框架。其余材料在熱處理單元中于500°C進(jìn)行處理,以簡(jiǎn)化電池元件之間的結(jié)合。由于的熱量,封裝的塑料會(huì)蒸發(fā),從而使硅電池隨時(shí)可以進(jìn)行進(jìn)一步處理。支撐技術(shù)可確保甚至不浪費(fèi)這種塑料,因此可將其重新用作熱源以進(jìn)行進(jìn)一步的熱處理。
熱處理后,將綠色硬件物理分離。其中的80%可以很容易地重復(fù)使用,而其余的則可以進(jìn)一步完善。硅顆粒(稱(chēng)為晶圓)會(huì)被酸腐蝕掉。破碎的晶圓將融化以再次用于制造新的硅模塊,從而使硅材料的回收率達(dá)到了85%。