太阳能发电板(Solar panel)是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”,但因制作成本较大,以至于它普遍地使用还有一定的局限。
相对于普通电池和可循环充电电池来说,太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。
材料分类
当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。
多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中,形成技术封锁、市场垄断的状况。
多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同,分为电子级和太阳能级。
其中,用于电子级多晶硅占55%左右,太阳能级多晶硅占45%,随着光伏产业的迅猛发展,太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发展,预计到2008年太阳能多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。
多晶硅太阳能电池 多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能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。
太阳能电池板可以分为:
1、晶体硅电池板:多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池。
2、非晶硅电池板:薄膜太阳能电池、有机太阳能电池。
3、化学染料电池板:染料敏化太阳能电池。
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。
那么这对于太阳能安装商公司意味着什么呢?他们中的许多人都对其供应链和废物流的可持续性进行了高度调整。这里介绍一下太阳能电池板的回收过程以及贵公司在更换现有太阳能装置时可回收太阳能电池板的选项。
硅基太阳能电池板回收
硅基光伏面板的回收过程始于拆卸实际产品以分离铝和玻璃部件。几乎所有(95%)的玻璃都可以重复使用,而所有外部金属零件都用于重新模制电池框架。其余材料在热处理单元中于500°C进行处理,以简化电池元件之间的结合。由于的热量,封装的塑料会蒸发,从而使硅电池随时可以进行进一步处理。支撑技术可确保甚至不浪费这种塑料,因此可将其重新用作热源以进行进一步的热处理。
热处理后,将绿色硬件物理分离。其中的80%可以很容易地重复使用,而其余的则可以进一步完善。硅颗粒(称为晶圆)会被酸腐蚀掉。破碎的晶圆将融化以再次用于制造新的硅模块,从而使硅材料的回收率达到了85%。