[發明專利]一種晶體硅太陽能電池片資源分類回收方法

有效

• 申請號: 201710590390.6
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107457250B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 劉景洋;董莉;喬琦;馮晉堯;周瀟云
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: B09B5/00
• 分類號: B09B5/00;B09B3/00
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李瑾;李連生

本發明公開了一種晶體硅太陽能電池片資源分類回收方法，包括以下步驟：清潔晶體硅太陽能電池片得到干凈的硅晶片；去除硅晶片表面的鋁；去除硅晶片表面的銀；去除硅晶片表面的防反射層以及N型結：在室溫下，將已經去除鋁和銀的硅晶片洗干凈，放入混合酸水溶液中，混合酸水溶液中含有體積分數為39%~41%的HNO₃和體積分數為5.5%~6.5%的HF，硅晶片在混合酸水溶液中反應75min以上，得到純凈的硅晶片。本發明采用鹽酸除鋁，采用硝酸+氫氟酸的混合酸形式，對硅晶片上的藍色防反射層和N型結均有較好的去除效果，可以得到純度較高的硅晶片。

技術領域

本發明屬于固體廢棄物處理領域，具體涉及一種廢晶體硅太陽能電池片中鋁、銀、晶體硅分類回收方法。

背景技術

晶體硅太陽能電池是光伏組件的基本組成部分，從上到下分別為正面電極、防反射膜、N型層、PN結、P型層和背面電極。正面電極一般為銀（Ag）的柵線電極，防反射膜為四氮化硅（Si₃N₄），N型層是在硅基片上摻雜的磷（P）元素，P型層即為硅基片，背部的電極一般為刷滿整面的鋁（Al）漿料。太陽能電池片的制作需在硅片表層進行制絨、擴散及電極印刷等程序，在回收完整的硅晶片時，高溫已將電池表面的涂層破壞，需要經過一系列的化學蝕刻，去除硅片表層的其他涂層，得到純凈的硅片。

公開號為CN103920698A為的中國專利公開了一種廢晶體硅太陽能電池片的分類回收方法，采用的 NaOH溶液-HNO₃溶液-HF溶液的分離回收步驟，該專利中NaOH溶液在蝕刻電池片鋁層的同時，也會將硅片蝕刻，對于蝕刻液中鋁絮凝劑的回收難度增加；且HF溶液僅僅只能蝕刻氮化硅防反射層，對于n型結的去處效果不佳，影響多晶硅的純度。

發明內容

本發明的目的在于克服以上技術缺陷，提供一種能夠分離出更純凈的硅晶片的資源分類回收方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種晶體硅太陽能電池片資源分類回收方法，包括以下步驟：

1）清潔晶體硅太陽能電池片得到干凈的硅晶片；

2）去除硅晶片表面的鋁；

3）去除硅晶片表面的銀；

4）去除硅晶片表面的防反射層以及N型結：在室溫下，將步驟3）中已經去除鋁和銀的硅晶片洗干凈，放入混合酸水溶液中，所述混合酸水溶液中含有體積分數為39%~41%的HNO₃和體積分數為5.5%~6.5%的HF，硅晶片在混合酸水溶液中反應75min以上，得到純凈的硅晶片。

進一步的，步驟1）的具體操作為：將晶體硅太陽能電池片用超聲波清洗干凈后用去離子水沖洗，得到干凈的硅晶片。

進一步的，步驟2）的具體操作為：在室溫條件下，將干凈的硅晶片放入體積分數為20%~40%的HCl溶液中，反應時間為30min，去除硅晶片背面的鋁涂層。

進一步的，步驟2）中：所述HCl溶液的體積分數為20%，在所述HCl溶液中加入脂肪醇聚氧乙烯醚，添加量為0.5g/L。

進一步的，步驟2）中：在所述HCl溶液中加入十二烷基苯磺酸鈉，添加量為0.5g/L。

進一步的，步驟3）的具體操作為：在室溫下，將步驟2）中已經去除鋁的硅晶片清洗干凈，放入體積分數為35%-40%的HNO₃溶液中，反應時間為20min，去除硅晶片正面的銀柵線。

進一步的，步驟3）中：所述HNO₃溶液的體積分數為35%，在所述硝酸溶液中加入十二烷基苯磺酸鈉，添加量為0.5g/L。

進一步的，步驟4）中在所述混合酸水溶液中加入六亞甲基四胺，添加量為1g/L 。

本發明的有益效果：