[發明專利]降解鈣鈦礦太陽電池的器件回收處理與再利用工藝

在審

• 申請號: 201710102252.9
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106876597A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 張建軍;黃利克;孫小香;杜陽陽;倪牮;蔡宏琨;李娟
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.降解鈣鈦礦太陽電池的器件回收處理與再利用工藝，其特征在于：采用低溫溶液法，包括如下步驟：

（1）降解鈣鈦礦太陽電池器件的初步清洗處理：采用二甲基甲酰胺（N,N-Dimethylformamide，DMF）或二甲基亞砜(Dimethyl sulfoxide，DMSO)等強極性有機溶劑對器件進行沖洗、浸泡等處理；

（2）基片的徹底清洗和處理：對步驟（1）所得基片依次采用DMF、氯苯、去離子水等進行浸泡、超聲清洗、紫外臭氧處理。必要時，還要進行四氯化鈦處理（70℃，30分鐘）和燒結；

（3）基片用于重新制備太陽電池器件：采用上述所得基片進行新一輪的器件制備；

（4）產生的廢液（各功能層化學組分的混合有機溶液及懸浮物或沉淀）的初步處理以得到背電極金屬材料：對步驟（1）經對基片沖洗和浸泡后產生的各功能層化學組分的混合溶液進行過濾得到金屬銀或金等背電極薄膜，收集這些金屬材料加上適當提純處理可以重新用以制備電池；

（5）產生的廢液的進一步處理以得到可以參與新一輪器件制備的鹵化鉛：對步驟（4）經初步處理所得的廢液進行各化學組分的分離、提純及碘化鉛的制備并參與到新一輪的器件制備當中。

2.如權利要求1所述的廢棄鈣鈦礦太陽電池的器件回收處理與再利用工藝，其特征在于：采用低溫溶液法對降解器件進行濕法處理。

3.如權利要求1所述的廢棄鈣鈦礦太陽電池的回收處理與再利用工藝，其特征在于：步驟（1）采用二甲基甲酰胺（N,N-Dimethylformamide，DMF）或二甲基亞砜(Dimethyl sulfoxide，DMSO)等可以溶解各個功能層特別是可以溶解鈣鈦礦材料的強極性有機溶劑作為有效的器件清洗處理溶劑。

4.如權利要求1所述的廢棄鈣鈦礦太陽電池的回收處理與再利用工藝，其特征在于：步驟（2）采用DMF、氯苯、去離子水等溶劑，四氯化鈦處理的溫度和時間為70℃和30分鐘。

5.如權利要求1所述的廢棄鈣鈦礦太陽電池的回收處理與再利用工藝，其特征在于：步驟（4）采用過濾得到背電極金屬材料并用于新器件的制備。

6.如權利要求1所述的廢棄鈣鈦礦太陽電池的回收處理與再利用工藝，其特征在于：步驟（5）采用分離、提純等工藝以制備鹵化鉛。

7.如權利要求1所述的廢棄鈣鈦礦太陽電池的回收處理與再利用工藝，其特征在于：步驟（5）中所得的溶液采用反應：(CH₃COO)₂Pb + 2KX → 2(CH₃COO)K + PbX₂↓（式中X為鹵元素）來制備鹵化鉛用以新一輪的器件制備。