在光伏面板的使用寿命中,功率容量可能会降低20%。在初的10到12年之间,效率的降低幅度为10%,而达到25年时的效率降低幅度为20%。这些数字由大多数制造商保证。
尽管如此,经验表明,实际上,效率在25年后仅下降6%至8%。因此,太阳能电池板的使用寿命可能比官方规定的更长。高质量的光伏面板的使用寿命甚至可以达到30到40年,尽管功效降低,但此后仍然可以正常使用。
太阳能电池板的处置
从法规的角度来看,光伏板废物仍属于一般废物分类。一个的例外是在欧盟层面,其中光伏电池板被定义为存在电子垃圾中的废弃电气和电子设备(WEEE)指令。因此,除其他法律框架外,该指令还规范了光伏面板废物管理。
太阳能电池制造商受法律约束必须满足特定的法律要求和回收标准,以确保太阳能电池板不会对环境造成负担。那时,回收太阳能电池板的技术开始兴起。
光伏生产商与政府机构合作,并提出了解决太阳能浪费的几种方法。
太阳能板废料
实际上,如果不进行回收利用流程,到2050年,将有6000万吨的PV板废物掩埋。由于所有PV电池均包含一定量的有毒物质,因此这将真正成为一种不太可持续的能源采购方式。
太阳能电池板回收流程
太阳能电池板有两种主要类型,需要使用不同的回收方法。两种类型(基于硅和基于薄膜)都可以使用不同的工业流程进行回收。目前,基于硅的面板更为普遍,尽管这并不意味着基于薄膜的电池的材料就不会有太大的价值。
关于太阳能电池板的回收利用的研究已经产生了许多技术。其中一些甚至达到了惊人的96%的回收效率,但目的是在将来提高标准。
硅基太阳能电池板回收
硅基光伏面板的回收过程始于拆卸实际产品以分离铝和玻璃部件。几乎所有(95%)的玻璃都可以重复使用,而所有外部金属零件都用于重新模制电池框架。其余材料在热处理单元中于500°C进行处理,以简化电池元件之间的结合。由于的热量,封装的塑料会蒸发,从而使硅电池随时可以进行进一步处理。支撑技术可确保甚至不浪费这种塑料,因此可将其重新用作热源以进行进一步的热处理。
热处理后,将绿色硬件物理分离。其中的80%可以很容易地重复使用,而其余的则可以进一步完善。硅颗粒(称为晶圆)会被酸腐蚀掉。破碎的晶圆将融化以再次用于制造新的硅模块,从而使硅材料的回收率达到了85%。
太阳能电池板本身就是……。“可持续发展”:回收太阳能电池板以制造更多的太阳能电池板!
在中国,绝大多数的太阳能装置都发生在过去十年中。由于太阳能电池板的耐用性通常会持续超过其保证的25年,因此它们的回收利用还不是主要问题。但是,前进的道路很明确–回收太阳能电池板的市场需求只会随着时间的推移而增加。
2017年,中国安装了10.6吉瓦的新太阳能。使用粗略的数学运算(如果每个面板为300W),去年安装了3,530万个新的太阳能电池板。在2018年初,中国的运营太阳能容量为53吉瓦。在大约30年的时间里,一波3,530万块面板的使用寿命可能已到尽头,这还不包括过去十年来淹没中国市场的数亿个面板,这些面板可能需要尽快处置。