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原生硅回收

编辑:昆山煜鑫光伏科技有限公司时间:2018-07-31

原生硅回收,以硅半导体材料为主,其中又以回收原生硅为代表。由于其原材料的广泛性,较高的转换效率和可靠性,被市场广泛接受。非晶硅在民用产品上也有广泛的应用(如电子手表,计算器等),但是它的稳定性和转换效率劣于结晶类半导体材料。化合物太阳能电池由于其材料的稀有性和部分材料具有公害,现阶段未被市场广泛采用.太阳能电池的主流产品的材料是半导体硅,是现代电子工业的必不可少的材料,同时以氧化状态的硅原料是世界上第二大的储藏物质。 不同等级的太阳能组件,成本的差距非常大,市场价值和应用场景也不一样。很多光伏企业生产的绝大部分A级组件,基本都出口国外,或者是供应给领跑者基地的大客户。B类组件和C类组件,因为价格便宜在农村分布式市场反而是更受欢迎。
回收原生硅回收的背景
回收原生硅的大部分材料是可循环再造的材料,除了铝和玻璃外,还包含银、铟、镓等稀有金属。这些稀有金属虽占只占组件重量的1%,但回收价值大。对光伏组件回收实现循环再利用,可节约资源,减少对原生资源开采并降低资源提炼的耗能, 从而减轻生态环境影响及破坏。因此,回收原生硅的回收与无害化处理是当前国际国内产业界和环境界十分关注的问题。当回收废旧的光伏组件时,需要对组件进行拆分,将铝边框、玻璃和接线盒部分去除,得到硅晶片。有效的完整硅晶片回收方法有“无机酸溶解法”和“热处理法”。其中,后者又分为“固定容器热处理法”和“流化床反应器热处理法”。在我国,随着近几年光伏行业的迅猛发展,光伏组件回收的技术和政策体系也逐步受到关注,能耗低、污染小,经济可行的光伏组件回收再利用技术路径已经开始研究探索。
先将回收原生硅铝边框与接线盒拆除,随后粉碎无框组件,分离涂锡焊带与玻璃颗粒,剩下的部分再进行研磨,用静电分离方法得到金属、硅粉末、背板颗粒和EVA颗粒。该法最终得到是不同材料的混合物,未能实现单一组分的充分分离,仍处于实验室研究阶段。
回收原生硅各种方法的优缺点
结合国内外已有报废光伏组件的技术方法和经验来看,
无机酸和有机酸溶解:只针对EVA的去除和分离,未考虑到边框的拆除和硅晶片再利用,且剩下的废液也难处理。
物理分离法:不够完善,未能分离各单一的组分。
可采取多种处理方法相结合的方式,取长补短,探索出合适的回收原生硅处理方法。将光伏组件放入焚烧炉中,设置反应温度600℃进行焚烧。焚烧完成后,将电池、玻璃和边框等手工分离。回收的各类材料进入相应的回收程序,塑料类的材料完全焚烧。
回收原生硅发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而回收原生硅在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50%以上,太阳能光伏发电将占总电力的20%以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80%以上,太阳能发电将占到60%以上。这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。由此可以看出,太阳能电池市场前景广阔。回收原生硅的经济收益低,市场对回收原生硅回收动力不大由于光伏组件回收成本高,比如回收组件的设备购置和维护又是一比额外的成本。回收原生硅回收的收益低,若要实现对废旧光伏组件进行规模化回收的目标,仍然还有很长的路要走。