[發明專利]一種廢晶硅光伏組件全組分綜合回收的方法

有效

• 申請號: 202210411518.9
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114833176B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 袁浩然;吳玉鋒;顧菁;王亞琢;陳勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: B09B3/40
• 分類號: B09B3/40;B09B3/35;B09B101/16;C22B7/00;C22B11/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 方燕;莫瑤江

本發明公開了一種廢晶硅光伏組件全組分綜合回收的方法。該方法，包括如下步驟：(1)對收集的廢晶硅光伏板材進行預拆解，得到非完整板材和完整板材；(2)非完整板材切割成塊再進行回轉式真空熱解得到第一含氫熱解氣和裂解渣，裂解渣經分選得到玻璃渣、第一焊錫導帶、光伏電池板殘片和第一裂解灰渣；(3)完整板材進行移動式微波強化熱解得到第二含氫熱解氣和熱解板，熱解板進行組分分離，得到完整光伏電池硅片、完整玻璃板、第二焊錫導帶和第二裂解灰渣，第二裂解灰渣與第一裂解灰渣混合后進行硝酸浸出，得到浸出渣和含貴金屬酸浸液。本發明實現廢晶硅光伏組件全組分高值化回收，具有資源綜合利用率高、工藝流程短、無煙氣污染等特點。

技術領域

本發明涉及廢晶硅光伏組件全組分綜合回收技術領域，尤其涉及一種廢晶硅光伏組件全組分綜合回收的方法。

背景技術

隨著化石能源耗竭加劇以及環境問題日益突出，對清潔能源的需求以克服化石燃料的使用并減緩人類活動引起的氣候變化，成為全球關注的熱點。晶硅光伏發電技術被認為是一種有前途的技術，它無需任何其他能源即可將陽光轉化為電能。近年來，光伏發電得到了快速發展，全球光伏電力的年增長需求超過20％。我國在碳達峰、碳中和的目標下，光伏發電正在快速發展，明確了風、光等新能源將從輔助能源地位逐步上升為主要能源地位。2020年，中國光伏發電占比約3.5％，未來光伏發電占比將上升至20％以上。

隨著光伏裝機量的增長，廢晶硅光伏電池組件的數量也將激增。光伏組件的技術壽命按20-30年估算，我國的光伏組件在2035年將達到報廢高潮，2050年報廢光伏板產生量將達到2000萬噸。廢晶硅光伏組件中各組分質量百分比如下：玻璃約68％、鋁約16％、粘合封膠(EVA)約6％、硅片約5％、TPT背板約3％，其他銀、錫、銅、鉛、銦等有價金屬約2％等，不僅僅有較高的回收價值，而且其中的大量重金屬及有機物，如果處置不當會對環境甚至人類安全造成極大威脅。因此，亟需開展廢晶硅光伏組件回收利用的研究。

到目前為止，大多數研究工作都集中物理分選、化學溶劑法以及熱處理等方法上。公開號CN?110783428?A公布了一種流質分離回收廢光伏板的物理方法，該方法可得到完整玻璃板，但硅片完全損壞，且該方法不適合處置玻璃板破碎的廢光伏板；公開號CN110328216?A公開了兩段熱處理回收廢光伏板，但第一預設溫度較低，容易產生毒害氣體，惡化操作環境，對工人操作產生嚴重挑戰，且未提及對玻璃板破碎的廢光伏板處置方法。

綜合以上回收方法的特點，現有的處置方法的重點是破壞玻璃板與硅片之間的粘結劑(EVA)，且并不能保證得到完整的硅片和玻璃板，更重要的是現有的技術方法大多適合處置具有完整玻璃板的廢晶硅光伏組件，這顯然是不全面的，因此有必要開發新方法解決廢晶硅光伏組件全組分綜合回收的問題。

發明內容

本發明解決了現有技術存在的上述問題，本發明的目的是提供一種廢晶硅光伏組件全組分綜合回收的方法，本發明通過預拆解系統、非完整板材回收系統以及完整板材回收系統的回收體系和方法用以綜合處置廢晶硅光伏組件，該方法解決了具有破碎玻璃板材和完整玻璃板材廢晶硅光伏組件獨立回收的問題，可實現未失去功能的組分低成本、無破損、高效率的二次資源利用，具有資源綜合利用率高、工藝流程短、熱值利用率高且無煙氣污染等特點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種廢晶硅光伏組件全組分綜合回收的方法，包括如下步驟：

(1)預分選：對收集的廢晶硅光伏板材進行預拆解，拆解得到鋁框和接線盒收集后綜合利用，預拆解后根據玻璃背板是否完整，得到非完整板材和完整板材，非完整板材進入回轉式低溫真空熱解回收系統進行回收利用，完整板材進入移動式微波強化熱解回收系統進行回收利用；