從資源利用的角度來看,廢棄光伏板中其實蘊含著大量可回收資源,若不加以回收利用,無疑是一種的資源浪費。國際能源署(IEA)的報告指出,如果不進行有效回收,到 2050 年,全球光伏板可能會產(chǎn)生 1000 萬噸以上的廢棄物,這對環(huán)境造成的壓力將難以承受。所以,太陽能光伏板的回收工作刻不容緩,它不僅關(guān)系到環(huán)境保護,還與資源的可持續(xù)利用緊密相連。
在太陽能光伏板中,存在著一些有害物質(zhì),如鉛、鎘等重金屬,這些物質(zhì)在回收過程中得到妥善處理。是重金屬提取環(huán)節(jié),我們可以采用化學(xué)溶劑、高溫熔煉或物理分解等方法提取這些有害金屬?;瘜W(xué)溶劑法是利用特定的化學(xué)試劑與重金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將其從其他材料中溶解出來;高溫熔煉則是在高溫環(huán)境下,使重金屬與其他物質(zhì)分離;物理分解方法可能會利用機械破碎、篩選等手段,先將含有重金屬的部件分離出來,再進一步處理。
銅線與銀焊接點的回收也至關(guān)重要。由于銅和銀在光伏板中的比例雖然較少,但它們價值較高,所以回收過程十分關(guān)鍵。一般會采用化學(xué)方法或電解法來提取銅線和銀焊接點中的金屬?;瘜W(xué)方法可能會使用特定的化學(xué)試劑,與金屬發(fā)生反應(yīng),將其從其他雜質(zhì)中分離出來;電解法則是利用電流的作用,在特定的電解液中使金屬離子在電極上析出,從而實現(xiàn)金屬的提純和回收。
光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電,一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣,再驅(qū)動汽輪機發(fā)電。個過程是光—熱轉(zhuǎn)換過程;后一個過程是熱—電轉(zhuǎn)換過程,與普通的火力發(fā)電一樣。太陽能熱發(fā)電的缺點是效率很低而成本很高,估計它的投資至少要比普通火電站貴5~10倍。一座1000MW的太陽能熱電站需要投資20~25億美元,平均1kW的投資為2000~2500美元。因此,只能小規(guī)模地應(yīng)用于特殊的場合,而大規(guī)模利用在經(jīng)濟上很不合算,還不能與普通的火電站或核電站相競爭。
太陽能板通常由硅、玻璃和鋁等材料組成,這些材料可以進行回收和再利用?;厥仗柲馨宓倪^程包括以下步驟: 1. 拆卸:將太陽能板上的電線、支架等部件拆卸下來。 2. 分類:將不同材質(zhì)的部件分類,例如硅片、鋁框架、玻璃等。 3. 破碎:將硅片進行破碎,將玻璃進行磨碎處理。 4. 分離:通過物理或化學(xué)方法將硅片中的有害物質(zhì)如鉛、鎘等進行分離。 5. 再利用:將分離出來的材料進行再利用,例如將硅片用于制造新的太陽能板,將玻璃用于制造建筑材料等。 需要注意的是,回收太陽能板的過程需要的設(shè)備和技術(shù),因此一般需要找的回收公司或機構(gòu)進行處理。
太陽能電池根據(jù)所用材料的不同,太陽能電池還可分為:硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機太陽能電池、塑料太陽能電池,其中硅太陽能電池是發(fā)展成熟的,在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。