到了2030年,中國(guó)廢棄的光伏組件可以產(chǎn)生145萬(wàn)噸碳鋼、110萬(wàn)噸玻璃、54萬(wàn)噸塑料、26萬(wàn)噸鋁、17萬(wàn)噸銅、5萬(wàn)噸硅和550噸銀。歐洲有成熟的光伏回收監(jiān)管體系,世界其他地方尚缺乏規(guī)定來(lái)強(qiáng)制光伏組件的回收。在自家屋頂裝上光伏組件,享用太陽(yáng)能發(fā)電已越來(lái)越流行,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。
組件回收流化床反應(yīng)器熱處理法:使用流化床反應(yīng)器對(duì)廢棄光伏組件進(jìn)行熱處理。將細(xì)沙放入流化床反應(yīng)器中,在一定溫度、流速的空氣作用下,細(xì)沙處于滾燙流動(dòng)狀態(tài),具有液體的物理性質(zhì)。將組件放入流化床中,EVA和背板材料會(huì)在反應(yīng)器中氣化,廢氣則從反應(yīng)器中進(jìn)入二次燃燒室,作為反應(yīng)器的熱源。對(duì)于厚度達(dá)到400微米以上的電池片,可以回收完好的硅片。由于制造技術(shù)不斷發(fā)展,電池片逐代變薄,熱處理法已無(wú)法獲得完好的硅片,因此也只能夠適用于回收硅料。
硅料回收廠家淺談不同硅料的回收處理方法
1.硅料回收廢整片的處理方法:
將完整的電子級(jí)廢硅圓片經(jīng)過(guò)表面處理、劃片后直接作為太陽(yáng)能級(jí)硅片來(lái)使用。由于電子級(jí)的硅片都是圓形(面積大能制作出更多芯片),而太陽(yáng)能級(jí)的硅片是準(zhǔn)方形的(節(jié)省電池空間),所以要?jiǎng)澇梢恍┏叽绾蟛拍苁褂谩?
2.廢碎(塊)料的處理方法
(1)原生型廢硅料的處理:適當(dāng)清洗、烘干即可。
(2)成品型廢硅片的處理:根據(jù)加工到不同工藝步驟的廢料進(jìn)行不同處理,通過(guò)一系列化學(xué)方法(與直接使用的成品型廢硅整片的處理方法相同)恢復(fù)其原生型硅料的本來(lái)面貌,才能回爐作為太陽(yáng)能級(jí)硅片的原料。
總結(jié)碎硅片回收切割常見(jiàn)問(wèn)題
1、雜質(zhì)線痕:由多晶硅錠內(nèi)雜質(zhì)引起,在切片過(guò)程中無(wú)法完全去除,導(dǎo)致硅片上產(chǎn)生相關(guān)線痕。
2、劃傷線痕:由砂漿中的SIC大顆?;蛏皾{結(jié)塊引起。切割過(guò)程中,SIC顆粒“卡”在鋼線與硅片之間,無(wú)法溢出,造成線痕。
表現(xiàn)形式:包括整條線痕和半截線痕,內(nèi)凹,線痕發(fā)亮,較其它線痕更加窄細(xì)。
3、密布線痕(密集型線痕):由于砂漿的磨削能力不夠或者切片機(jī)砂漿回路系統(tǒng)問(wèn)題,造成硅片上出現(xiàn)密集線痕區(qū)域。
4、錯(cuò)位線痕:由于切片機(jī)液壓夾緊裝置表面有砂漿等異物或者托板上有殘余膠水,造成液壓裝置與托板不能完全夾緊,以及托板螺絲松動(dòng),而產(chǎn)生的線痕。
在整個(gè)切割過(guò)程中,對(duì)硅片的質(zhì)量以及成品率起主要作用的是切割液的粘度、碳化硅微粉的粒型及粒度、砂漿的粘度、砂漿的流量、鋼線的速度、鋼線的張力以及工件的進(jìn)給速度等。
線痕和TTV: 線痕和TTV是在硅片加工當(dāng)中遇到的比較頭疼的事,時(shí)不時(shí)就會(huì)出現(xiàn)一刀,防不勝防。TTV是在入刀的時(shí)候出現(xiàn),而線痕是在收線弓的時(shí)候容易出現(xiàn)。