太阳能电池板可回收吗？解决大型光伏废物问题
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以下文章来源于碳中和学习与实践
，作者零碳达人立青
碳中和学习与实践
.
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谈到太阳能电池板的回收，现实情况比将它们拆开并重新使用其组件要复杂得多。目前运作的回收过程效率不高，更不用说，
材料回收的成本过高
。在这个价位上，如果您更愿意完全购买新面板，这是可以理解的。
但是有一些激励措施可以优化太阳能电池板的回收——减少制造排放对环境的影响，降低成本，并使
有毒电子垃圾远离垃圾填埋场
。随着太阳能技术的快速发展，适当的太阳能电池板处理和回收已成为太阳能市场不可或缺的一部分。
太阳能电池板是由什么制成的？
答案取决于您的太阳能电池板是由什么制成的。为此，您必须对两种主要类型的太阳能电池板有所了解。迄今为止，硅是制造太阳能电池中最常用的半导体。它占迄今为止售出模块的95%
以上，是
地球上发现的第二丰富的材料
，其次是氧气。
晶体硅电池由以晶格形式相互连接的硅原子制成。这种晶格提供了一个有组织的结构，使光能更有效地转化为电能。
由硅制成的太阳能电池具有低成本、高效率和长寿命的组合，因为模块预计可以使用 25 年甚至更长时间，产生超过
80% 的原始功率
。
薄膜太阳能电池是通过在塑料、玻璃或金属等支撑材料上沉积一层薄薄的 PV 材料制成的。薄膜光伏半导体主要有两种类型：
铜铟镓硒 (CIGS) 和碲化镉 (CdTe)
。它们都可以直接沉积在模块表面的正面或背面。
CdTe 恰好是仅次于硅的第二种最常见的光伏材料，其电池可以采用低成本制造工艺制造。美中不足的是它们的效率不如好的 ol’ 硅那么高。至于 CIGS 电池，它们具有 PV 材料的最佳特性以及实验室的高效率，但组合 4 种元素的复杂性
使得从实验室到制造阶段的过渡更具挑战性
。
与硅相比， CdTe 和 CIGS
都需要更多保护
，以确保持久运行。
太阳能电池板能用多久？
大多数住宅太阳能电池板在开始明显退化之前运行不少于
25 年。
即使在 25 年后，您的面板也应该以其原始速率的 80%
输出电力。因此，您的太阳能电池板将继续将阳光转化为太阳能，只是随着时间的推移效率会降低。
太阳能电池板完全停止工作是闻所未闻的，但请注意，退化通常足以考虑更换。除了基于时间的功能退化之外，还有其他因素也可能影响太阳能电池板的效率。
归根结底，您的太阳能电池板有效发电的时间越长，您节省的钱就越多。 光伏废弃物——看数字
据 Recycle PV Solar 的 Sam Vanderhoof 称，目前 10% 的太阳能电池板被回收，其中 90% 进入垃圾填埋场。随着太阳能电池板回收领域正在取得新的技术飞跃，预计这一数字将达到平衡。
预计到 2050 年，前 5 个国家将产生近
7800 万吨太阳能电池板废料
回收太阳能电池板的成本在
15 到 45 美元之间
在无害垃圾填埋场处理太阳能电池板的成本
接近 1 美元
到
2030
年，从太阳能电池板回收的材料可能价值约
4.5亿美元
到
2050
年，所有回收材料的价值可能超过
150亿美元。
太阳能应用不断增长，并且在遥远的将来所有新建房屋都将配备太阳能电池板并非遥不可及。从太阳能电池板中回收有价值的材料，包括银和硅，需要定制的太阳能电池板回收解决方案。
如果未能开发出这些解决方案，再加上支持其广泛采用的政策，则注定会导致灾难。 太阳能电池板可以回收利用吗？
太阳能电池板通常由可回收或可重复使用的材料制成。
玻璃和特定金属等
组件约占太阳能电池板质量的 80%，并且相对容易回收。同样，太阳能电池板中的聚合物和电子元件也可以回收利用。
但太阳能电池板回收的实际情况比将它们拆开并重复使用其组件要复杂得多。目前正在使用的回收流程效率不高。这意味着回收材料的成本可能高于制造新面板的成本。
材料复杂混合的关注
今天销售的太阳能电池板中近 95% 由晶体硅制成
，光伏电池由硅半导体制成。它们旨在承受数十年的基本元素。太阳能电池板由封装在塑料中的互连光伏电池制成，然后夹在玻璃和背板之间。
晶体硅面板主要由玻璃制成，但也包括硅、铜、微量银、锡、铅、塑料和铝。
虽然太阳能电池板回收公司可以将铝框和外部铜线分开，但光伏电池被封装在一层又一层的乙烯醋酸乙烯酯 (EVA) 塑料中，然后粘合到玻璃上。因此，需要额外的工艺来回收硅片中的银、高纯度硅和铜。
如何回收太阳能电池板？
如果你想知道他们是如何回收太阳能电池板的，有一种方法可以解决这个问题。塑料、玻璃和金属——太阳能电池板的基本组成部分——可以单独回收，但在一个功能性太阳能电池板内，这些材料结合形成一个单一的产品。
因此，真正的挑战在于分离组件以有效回收它们，同时还要解决需要更专业回收程序的硅电池。
无论哪种面板，接线盒、电缆和框架都必须先拆除。由硅组成的面板通常会被切碎或压碎，材料会根据材料的种类进行机械分离，然后送往不同的回收流程。
在某些情况下，需要进行称为分层的化学分离，以从半导体和玻璃材料上去除聚合物层。
铜、银、铝、硅、绝缘电缆、玻璃和硅等组件可以机械或化学分离以及回收，但回收 CdTe 太阳能电池板组件比
仅由硅制成的组件要复杂一些
。它涉及物理和化学分离，然后是金属沉淀。
其他过程涉及热燃烧聚合物或将组件分开。
“热刀”技术可以通过用加热到356 至 392 华氏度的
长钢刀片切开面板，将玻璃与太阳能电池分离。
第二代太阳能电池板市场对减少光伏废弃物的重要性
翻新太阳能电池板的售价比新电池板便宜得多，这对减少太阳能废物有很大帮助。由于电池所需的半导体材料数量有限，主要优势是制造成本和原材料成本低。
Jay’s Energy Equipment 的所有者 Jay Granat 解释说：“
未破碎的面板总是有人愿意购买它们并在世界某个地方重新使用它们
”。对于效率与新太阳能电池板相当且价格优惠的太阳能电池板，就光伏废物减少而言，第二代太阳能电池板是一个有吸引力的市场。
结束语
最重要的是，当涉及到太阳能电池板回收时，这不是一件容易的事，而且这个过程涉及很多复杂因素。但这并不意味着我们可以忽视光伏回收并让它们在垃圾填埋场中被浪费掉。如果不是为了什么，我们应该仅仅出于自私的原因而对太阳能电池板回收更加环保。从长远来看，我们将通过真诚对待太阳能电池板处理来照顾我们的生计。
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