以清洁、绿色的方式回收太阳能电池板

集装箱内部 在威尼斯的一个工业区,意大利初创公司 9-Tech 正在努力解决一个迫在眉睫的全球问题:如何负责任地回收 5400万至1.6亿吨 预计到 2050 年,太阳能电池组件将达到使用寿命的终点。回收这些材料并不容易。太阳能电池板的设计可以承受地球上任何环境 20 到 30 年,即使在阳光下放置三十年,硬件也很难拆卸。事实上,大多数回收设施都会丢弃硅、银和铜(旧太阳能电池板中最有价值但最难获取的材料),只回收铝框架和玻璃板。 初创公司 9-Tech 在位于威尼斯马格拉工业港口的绿色推进实验室内,利用改装的集装箱来运营其中试工厂。路易吉·阿万塔吉亚托 随着世界越来越多地利用太阳能,回收利用的需求只会增长。 1.2太瓦 全球已经部署了太阳能。目前,太阳能电池板的分布速度超过 400千兆瓦 根据美国国家可再生能源实验室 (NREL) 研究人员的文献分析,该速度预计到 2030 年将增加到每年惊人的 3 TW。 为了阻止光伏垃圾的堆积,研究人员正在寻求更好的回收方法。 目前提出的最先进的方法可以回收晶体硅光伏组件中至少 90% 的铜、银、硅、玻璃和铝。但这些过程成本高昂,而且通常涉及有毒化学品。没有一种回收方法被证明比填埋更便宜,而且很少有方法能实现工业规模, 加文·希思NREL 首席环境工程师,负责管理 国际专家组 受国际能源署委托,分析光伏可持续性。 创始人 9-科技 该公司表示,他们有更好的方法。他们的工艺噪音很大,涉及燃烧炉、超声波清洗和机械分拣,振动会震动一个普通货运集装箱的地板,他们已经在那里测试了近两年的运行。该公司不使用有毒化学品,不向环境中排放污染物,并且可回收太阳能电池板中高达 90% 的材料,该公司表示 弗朗西斯科·米塞罗基,9-Tech 首席技术官。 硅和玻璃的部分与面板的其余部分分离。 路易吉·阿万塔吉亚托 如何回收太阳能电池板 光伏面板拆除框架、玻璃和接线盒后,内层可弯曲的硅、聚合物和金属导体层仍保留下来。工人们将内层切成大块,准备放入烤箱。路易吉·阿万塔吉亚托 该公司针对晶体硅太阳能电池板定制了其工艺,这些太阳能电池板构成了 97% 的全球光伏市场.面板通常 组成 硅片阵列掺杂了硼和磷,顶部涂有氮化硅抗反射涂层。银导体通过丝网印刷到硅片表面,铜导体以网格图案焊接到阵列上。为了保护材料免受潮湿和损坏,制造商将整个阵列压入粘合聚合物中——通常是乙烯-醋酸乙烯酯。然后,他们将压合的阵列包裹在钢化玻璃片中,用铝框围住整个阵列,密封边缘,并在背面安装接线盒。 回收面板时,最具挑战性的步骤之一就是去除粘在所有东西上的聚合物。“这不仅仅是边缘或几点胶水。这是整个表面——几平方英尺——的聚合物,”希思说。聚合物可以烧掉,但这会释放一氧化碳、氢氟酸和其他有害污染物。分离银导体也很有挑战性,因为它们涂在一层非常薄的层上——大约 10 到 20 微米——与硅紧密结合。去除它们通常需要使用有毒试剂,例如氢氟酸、硝酸或氢氧化钠。 […]