一種晶體硅太陽(yáng)電池組件資源化的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物料回收循環(huán)利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶體硅太陽(yáng)電池組件資源化的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能被視為一種廢物產(chǎn)生量最小的能源，在組件的使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有害的廢物;然而，太陽(yáng)能電池報(bào)廢后產(chǎn)生的固體廢棄物也不能夠忽視。其中，太陽(yáng)電池組件資源的壽命周期一般為20-25年，當(dāng)轉(zhuǎn)化效率降低到一定程度時(shí)，電池失效，需要報(bào)廢更新；另外，在電池、電池組件生產(chǎn)、光伏電站維護(hù)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量報(bào)廢組件。預(yù)計(jì)從2020年之后，全球及我國(guó)的太陽(yáng)能電池的固體廢棄物會(huì)出現(xiàn)大幅度增長(zhǎng)，累計(jì)廢棄量也會(huì)逐漸增加，屆時(shí)太陽(yáng)能電池的處理處置和回收利用將會(huì)成為一個(gè)重要的環(huán)保課題。
[0003]另一方面，晶體硅電池生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量電池廢品，對(duì)其進(jìn)行回收利用可以降低成本，特別是在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)物料可循環(huán)利用以及排廢再利用具有極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保生態(tài)效益。
[0004]截止2015年，光伏累計(jì)裝機(jī)量接近190GW，晶體硅太陽(yáng)能電池組件及芯片中主要含有的材料為硅、銀、鋁、銅、鋼化玻璃、E V A膜等，潛在待回收的硅料約5 8 9 O O O噸、白銀5700000kg、鋁材2270000噸、超白玻璃9450000噸、銅84400噸，對(duì)其實(shí)現(xiàn)環(huán)保處理并循環(huán)利用具有十分積極的意義，光伏發(fā)電將不僅作為清潔能源被使用，更將轉(zhuǎn)變?yōu)榭沙掷m(xù)發(fā)展利用的清潔能源。
[0005]然而，現(xiàn)有技術(shù)中并沒(méi)有能夠有效地對(duì)晶體硅太陽(yáng)電池組件資源化的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種晶體硅太陽(yáng)電池組件資源化的方法，該晶體硅太陽(yáng)電池組件資源化的方法能夠有效地對(duì)晶體硅太陽(yáng)電池組件資源進(jìn)行再資源化處理，節(jié)能環(huán)保效果好，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益好。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0008]—種晶體硅太陽(yáng)電池組件資源化的方法，包括有以下工藝步驟，具體為:
a、通過(guò)機(jī)械拆解方式將太陽(yáng)能電池板的鋁邊框、接線盒進(jìn)行拆卸；
b、利用切割設(shè)備將拆卸鋁邊框、接線盒后的太陽(yáng)能電池板的四周邊緣橡膠封條進(jìn)行去除；
c、利用切割設(shè)備將去除四周邊緣橡膠封條后的太陽(yáng)能電池板的超白玻璃、EVA膜、電池片、背板膜、背板進(jìn)行分離；
d、將分離后的電池片與交聯(lián)的EVA在溶劑中溶解，以分離出太陽(yáng)電池芯片；
e、將太陽(yáng)電池芯片通過(guò)化學(xué)法進(jìn)行處理，以獲得硅料、銀粉。
[0009]其中，所述步驟a中的機(jī)械拆解方式為人工借助機(jī)械工具的拆解方式或者自動(dòng)化設(shè)備自動(dòng)完成的拆解方式。
[0010]其中，所述步驟b、所述步驟c中的切割設(shè)備為常規(guī)切割器具或者精密自動(dòng)化數(shù)控設(shè)備。
[0011]其中，所述步驟b中的切割設(shè)備為精密切邊機(jī)。
[0012]其中，所述步驟c中的切割設(shè)備為超精密線切割機(jī)或者超精密激光切割機(jī)。
[0013]其中，所述步驟e中的化學(xué)法處理方式包括有以下工藝步驟，具體為:
1、將太陽(yáng)電池芯片浸泡于堿溶液中，以除去太陽(yáng)電池芯片鋁背場(chǎng)的鋁層；
2、待太陽(yáng)電池芯片完成堿反應(yīng)后，將去鋁太陽(yáng)電池芯片進(jìn)行清洗；
3、將清洗后的去鋁太陽(yáng)電池芯片置于硝酸溶液中進(jìn)行浸泡，以浸出太陽(yáng)電池芯片表面的Ag，并得到去銀太陽(yáng)電池芯片以及含銀酸液；
4、將含銀酸液通過(guò)還原劑進(jìn)行還原，得到銀粉以供電子漿料生產(chǎn)制備;將去銀太陽(yáng)電池芯片置于強(qiáng)酸溶液中，以得到去氮化硅的硅片。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述的一種晶體硅太陽(yáng)電池組件資源化的方法，其包括有以下工藝步驟，具體為:a、通過(guò)機(jī)械拆解方式將太陽(yáng)能電池板的鋁邊框、接線盒進(jìn)行拆卸;b、利用切割設(shè)備將拆卸鋁邊框、接線盒后的太陽(yáng)能電池板的四周邊緣橡膠封條進(jìn)行去除；C、利用切割設(shè)備將去除四周邊緣橡膠封條后的太陽(yáng)能電池板的超白玻璃、EVA膜、電池片、背板膜、背板進(jìn)行分離;d、將分離后的電池片與交聯(lián)的EVA在溶劑中溶解，以分離出太陽(yáng)電池芯片；e、將太陽(yáng)電池芯片通過(guò)化學(xué)法進(jìn)行處理，以獲得硅料、銀粉。通過(guò)上述工藝步驟設(shè)計(jì)，本發(fā)明能夠有效地對(duì)晶體硅太陽(yáng)電池組件資源進(jìn)行再資源化處理，節(jié)能環(huán)保效果好，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益好。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。
[0016]—種晶體硅太陽(yáng)電池組件資源化的方法，包括有以下工藝步驟，具體為:
a、通過(guò)機(jī)械拆解方式將太陽(yáng)能電池板的鋁邊框、接線盒進(jìn)行拆卸；
b、利用切割設(shè)備將拆卸鋁邊框、接線盒后的太陽(yáng)能電池板的四周邊緣橡膠封條進(jìn)行去除；
c、利用切割設(shè)備將去除四周邊緣橡膠封條后的太陽(yáng)能電池板的超白玻璃、EVA膜、電池片、背板膜、背板進(jìn)行分離；
d、將分離后的電池片與交聯(lián)的EVA在溶劑中溶解，以分離出太陽(yáng)電池芯片；
e、將太陽(yáng)電池芯片通過(guò)化學(xué)法進(jìn)行處理，以獲得硅料、銀粉。
[0017]需進(jìn)一步解釋，步驟a中的機(jī)械拆解方式為人工借助機(jī)械工具的拆解方式或者自動(dòng)化設(shè)備自動(dòng)完成的拆解方式;步驟b、步驟c中的切割設(shè)備為常規(guī)切割器具或者精密自動(dòng)化數(shù)控設(shè)備，優(yōu)選的，步驟b中的切割設(shè)備為精密切邊機(jī)，步驟c中的切割設(shè)備為超精密線切割機(jī)或者超精密激光切割機(jī)。
[0018]需進(jìn)一步指出，步驟e中的化學(xué)法處理方式包括有以下工藝步驟，具體為:
1、將太陽(yáng)電池芯片浸泡于堿溶液中，以除去太陽(yáng)電池芯片鋁背場(chǎng)的鋁層；
2、待太陽(yáng)電池芯片完成堿反應(yīng)后，將去鋁太陽(yáng)電池芯片進(jìn)行清洗；
3、將清洗后的去鋁太陽(yáng)電池芯片置于硝酸溶液中進(jìn)行浸泡，以浸出太陽(yáng)電池芯片表面的Ag，并得到去銀太陽(yáng)電池芯片以及含銀酸液； 4、將含銀酸液通過(guò)還原劑進(jìn)行還原，得到銀粉以供電子漿料生產(chǎn)制備;將去銀太陽(yáng)電池芯片置于強(qiáng)酸溶液中，以得到去氮化硅的硅片。
[0019]下面結(jié)合具體的實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，具體為:將1000W組件通過(guò)機(jī)械拆解可得到鋁10kg、銅0.5kg、塑料16kg、超白玻璃50kg，再將晶體硅太陽(yáng)電池芯片用化學(xué)法處理;化學(xué)法處理過(guò)程如下:將太陽(yáng)電池芯片浸泡于400L濃度為5%強(qiáng)堿溶液中直至鋁背場(chǎng)完全去除；然后將無(wú)鋁太陽(yáng)電池芯片投入50L濃度為1.5%的硝酸溶液，使銀溶解完全;而后把無(wú)銀太陽(yáng)電池芯片投入到20L含氫氟酸0.5%的溶液中，除去氮化硅，以得到純凈硅料30kg，硅料回收率約為90%;最后將含鋁液體中的鋁轉(zhuǎn)化為氧化鋁，得到約3kg氧化鋁，鋁回收率約為93%，含銀溶液提取銀粉0.028g銀粉，銀粉回收率約為95%。
[0020]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種晶體硅太陽(yáng)電池組件資源化的方法，其特征在于，包括有以下工藝步驟，具體為: a、通過(guò)機(jī)械拆解方式將太陽(yáng)能電池板的鋁邊框、接線盒進(jìn)行拆卸； b、利用切割設(shè)備將拆卸鋁邊框、接線盒后的太陽(yáng)能電池板的四周邊緣橡膠封條進(jìn)行去除； c、利用切割設(shè)備將去除四周邊緣橡膠封條后的太陽(yáng)能電池板的超白玻璃、EVA膜、電池片、背板膜、背板進(jìn)行分離； d、將分離后的電池片與交聯(lián)的EVA在溶劑中溶解，以分離出太陽(yáng)電池芯片； e、將太陽(yáng)電池芯片通過(guò)化學(xué)法進(jìn)行處理，以獲得硅料、銀粉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶體硅太陽(yáng)電池組件資源化的方法，其特征在于:所述步驟a中的機(jī)械拆解方式為人工借助機(jī)械工具的拆解方式或者自動(dòng)化設(shè)備自動(dòng)完成的拆解方式。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶體硅太陽(yáng)電池組件資源化的方法，其特征在于:所述步驟b、所述步驟c中的切割設(shè)備為常規(guī)切割器具或者精密自動(dòng)化數(shù)控設(shè)備。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種晶體硅太陽(yáng)電池組件資源化的方法，其特征在于:所述步驟b中的切割設(shè)備為精密切邊機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種晶體硅太陽(yáng)電池組件資源化的方法，其特征在于:所述步驟c中的切割設(shè)備為超精密線切割機(jī)或者超精密激光切割機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的一種晶體硅太陽(yáng)電池組件資源化的方法，其特征在于，所述步驟e中的化學(xué)法處理方式包括有以下工藝步驟，具體為: .1、將太陽(yáng)電池芯片浸泡于堿溶液中，以除去太陽(yáng)電池芯片鋁背場(chǎng)的鋁層； .2、待太陽(yáng)電池芯片完成堿反應(yīng)后，將去鋁太陽(yáng)電池芯片進(jìn)行清洗； .3、將清洗后的去鋁太陽(yáng)電池芯片置于硝酸溶液中進(jìn)行浸泡，以浸出太陽(yáng)電池芯片表面的Ag，并得到去銀太陽(yáng)電池芯片以及含銀酸液； .4、將含銀酸液通過(guò)還原劑進(jìn)行還原，得到銀粉以供電子漿料生產(chǎn)制備;將去銀太陽(yáng)電池芯片置于強(qiáng)酸溶液中，以得到去氮化硅的硅片。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種晶體硅太陽(yáng)電池組件資源化的方法，其包括有以下工藝步驟，具體為：a、通過(guò)機(jī)械拆解方式將太陽(yáng)能電池板的鋁邊框、接線盒進(jìn)行拆卸；b、利用切割設(shè)備將拆卸鋁邊框、接線盒后的太陽(yáng)能電池板的四周邊緣橡膠封條進(jìn)行去除；c、利用切割設(shè)備將去除四周邊緣橡膠封條后的太陽(yáng)能電池板的超白玻璃、EVA膜、電池片、背板膜、背板進(jìn)行分離；d、將分離后的電池片與交聯(lián)的EVA在溶劑中溶解，以分離出太陽(yáng)電池芯片；e、將太陽(yáng)電池芯片通過(guò)化學(xué)法進(jìn)行處理，以獲得硅料、銀粉。通過(guò)上述工藝步驟設(shè)計(jì)，本發(fā)明能夠有效地對(duì)晶體硅太陽(yáng)電池組件資源進(jìn)行再資源化處理，節(jié)能環(huán)保效果好，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益好。
【IPC分類】B09B3/00, B09B5/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105618461
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511013607
【發(fā)明人】蘇冠賢, 劉健
【申請(qǐng)人】東莞珂洛赫慕電子材料科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日