太陽能發(fā)電板(Solar panel)是通過吸收太陽光,將太陽輻射能通過光電效應(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。
相對于普通電池和可循環(huán)充電電池來說,太陽能電池屬于更節(jié)能環(huán)保的綠色產(chǎn)品。
材料分類
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,其市場占有率在90%以上,而且在今后相當(dāng)長的一段時期也依然是太陽能電池的主流材料。
多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長期以來掌握在美、日、德等3個國家7個公司的10家工廠手中,形成技術(shù)封鎖、市場壟斷的狀況。
多晶硅的需求主要來自于半導(dǎo)體和太陽能電池。按純度要求不同,分為電子級和太陽能級。
其中,用于電子級多晶硅占55%左右,太陽能級多晶硅占45%,隨著光伏產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,太陽能電池對多晶硅需求量的增長速度高于半導(dǎo)體多晶硅的發(fā)展,預(yù)計到2008年太陽能多晶硅的需求量將超過電子級多晶硅。
太陽能電池板包含許多有價值的元素,有可能在未來的面板中重新使用。例如,稀土元素(例如鎵和銦)通常用于太陽能電池板的光伏電池中,而銅線和硅則用于電池板的布線中。銀也是一種可回收的金屬。重要的是,這些元素通常是通過采礦生產(chǎn)的,這是昂貴的,并且隨著地球上這些元素的供應(yīng)進一步枯竭,價格會變得更高。
但是,回收太陽能電池板并不是一個簡單的過程,因為許多有價值的元素分布在整個電池板上并與其他組件結(jié)合在一起。目前,將太陽能電池板拆開以回收稀土元素,銅,硅,玻璃和其他零件,需要耗費大量人力且昂貴的過程。硅基光伏面板需要刮掉硅片然后融化,而薄膜光伏面板則需要用酸清洗以去除薄膜。
盡管如此,太陽能電池板還是可以回收利用的,大部分來自電池板的材料都可以重復(fù)使用。隨著太陽能電池板安裝數(shù)量的增加,回收材料對環(huán)境的重要性將越來越高,隨著行業(yè)規(guī)模的擴大,其回收成本也將降低。
太陽能電池板是可回收的。硅太陽能電池組件主要由玻璃,塑料和鋁組成:三種可大量回收的材料。其他可回收的太陽能電池板元素包括銅,銀,錫,銦,鎵,硒和碲化鎘,它們很少見,在有限的情況下也是有限的。太陽能行業(yè)的長期成功取決于成功地回收生產(chǎn)太陽能電池組件的這些原材料。
在光伏面板的使用壽命中,功率容量可能會降低20%。在初的10到12年之間,效率的降低幅度為10%,而達到25年時的效率降低幅度為20%。這些數(shù)字由大多數(shù)制造商保證。
盡管如此,經(jīng)驗表明,實際上,效率在25年后僅下降6%至8%。因此,太陽能電池板的使用壽命可能比官方規(guī)定的更長。高質(zhì)量的光伏面板的使用壽命甚至可以達到30到40年,盡管功效降低,但此后仍然可以正常使用。
太陽能電池板的處置
從法規(guī)的角度來看,光伏板廢物仍屬于一般廢物分類。一個的例外是在歐盟層面,其中光伏電池板被定義為存在電子垃圾中的廢棄電氣和電子設(shè)備(WEEE)指令。因此,除其他法律框架外,該指令還規(guī)范了光伏面板廢物管理。
太陽能電池制造商受法律約束必須滿足特定的法律要求和回收標準,以確保太陽能電池板不會對環(huán)境造成負擔(dān)。那時,回收太陽能電池板的技術(shù)開始興起。