太阳能电池板本身就是……。“可持续发展”:回收太阳能电池板以制造更多的太阳能电池板!
在美国,绝大多数的太阳能装置都发生在过去十年中。由于太阳能电池板的耐用性通常会持续超过其保证的25年,因此它们的回收利用还不是主要问题。但是,前进的道路很明确–回收太阳能电池板的市场需求只会随着时间的推移而增加。
2017年,美国安装了10.6吉瓦的新太阳能。使用粗略的数学运算(如果每个面板为300W),去年安装了3,530万个新的太阳能电池板。在2018年初,美国的运营太阳能容量为53吉瓦。在大约30年的时间里,一波3,530万块面板的使用寿命可能已到尽头,这还不包括过去十年来淹没美国市场的数亿个面板,这些面板可能需要尽快处置。
直到近,老化的或破损的太阳能电池板通常已在通用玻璃回收设施中进行回收,这些设施仅回收其玻璃和铝制框架,并将其特种玻璃与其他玻璃混合。其余的经常在水泥炉中燃烧。
不仅回收材料的美元价值显着,而且增加太阳能电池板回收设施还将增加可提供的就业机会和创业机会。因此,有效地回收利用太阳能电池板符合我们的经济和环境利益。
如前所述,太阳能电池板包含许多必须分解的不同组件。这需要专门的回收过程:
去除铝条和电缆。
切割并压碎太阳能电池板。
为了去除半导体膜,将硫酸和过氧化氢添加到转鼓中并缓慢搅拌5-6小时
分离出EVA覆盖的玻璃。
然后将玻璃移到振动筛上。这有助于去除输送机收集的EVA。将玻璃清洗干净并准备回收。
用氢氧化钠分离金属。然后可以将它们收集起来并用于制造新的太阳能电池板。
上述过程确保了约92%的太阳能电池板被回收。
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。
单晶硅光伏电池是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率的,但制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达15年,可达25年。
多晶硅光伏电池电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约12%左右 。从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。