CN102851506A - 废太阳能电池片退银回收方法 - Google Patents

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Abstract

废太阳能电池片退银回收方法，涉及太阳能洗料技术，包括如下步骤：a将太阳能报废电池片表面洗干净；b用盐酸浸泡将先铝背场去除；c铝背场去除后的硅片用纯水冲洗干净放入王水中浸泡，去除硅片上面银电极；d在王水中加入HF去除表面氮化硅蓝膜，得到干净的退银片；e退银片用纯水冲洗干净后，用混酸浸泡清洗得到干净的碎片；f将高纯铁粉放入王水溶液中搅拌，当反应结束后将银粉过滤，烘干，配料熔炼后即可得到成色较高的银锭。本发明的有益效果是：通过不同酸的性质对电池片上面的铝、银、氮化硅进行单独处理，可使电池片得到充分利用；同时，可回收银，50kg电池片可以回收0.6kg左右的银。可有效降低硅锭生产成本，达到增效的目的。

Description

废太阳能电池片退银回收方法
技术领域
本发明涉及太阳能单晶、多晶硅片技术制造领域，尤其是涉及太阳能洗料技术。
背景技术
太阳能产业是朝阳产业，随着人们对环境保护重视力度的加大，太阳能产业更是发展迅猛。光伏太阳能硅基电池片是目前普及的绿色能源之一，报废电池片是在生产过程产生的，有设备工艺、人员失误等造成，报废电池片不能达到投炉铸锭标准必须对其酸洗处理。目前市场上酸洗一般为氢氟酸加氟化铵浸泡，处理成本高，处理效果差投炉对硅锭质量有一定影响。通过盐酸浸泡、王水加氢氟酸浸泡再用混酸洗纯水冲洗干净可以投炉。
报废电池片每一张电池片含有0.2到0.3g银，目前市场上酸洗一般为氢氟酸加氟化铵浸泡洗干净投炉使用，但银无法回收造成很大的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种废太阳能电池片退银回收方法，它克服了现有技术的缺陷，处理成本低且符合下道工序投炉标准。处理成本低提高银回收利用率。
本发明采用盐酸浸泡、王水浸泡、氢氟酸浸泡先去除表面铝背场，然后去除表面银电极最后表面氮化硅蓝膜，一方面报废电池片冲洗干净可以投炉，另一方面硝酸银用高纯铁粉置换出来。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
废太阳能电池片退银回收方法，其特征在于包括如下步骤：a将太阳能报废电池片表面洗干净；b用盐酸浸泡2～5小时将铝背场去除，其中，盐酸指分析纯含量为36%～38%；c铝背场去除后的硅片(含有银电极和氮化硅蓝膜)用纯水冲洗干净，放入王水中浸泡2～5小时，去除硅片上面银电极；d按王水与HF（氢氟酸）体积比17～19：1的比例，在王水中加入HF（氢氟酸），将去除银电极的硅片置入浸泡2～5小时，去除表面氮化硅蓝膜，得到干净的退银片；所述HF（氢氟酸）指分析纯含量：42%～50%；e退银片用纯水冲洗干净后，用混酸浸泡4.5～5.5个小时，清洗得到干净的碎片；其中，混酸指：硝酸与氢氟酸的混合液体，比例为硝酸：氢氟酸＝1.25～1.35:1；f按每50kg的电池片投放0.9～1.1kg高纯铁粉的比例，将高纯铁粉放入d步骤所述的王水氢氟酸混合溶液中搅拌，所述高纯铁粉是指纯度≥99%，粒度为150～500μm；当反应结束后（以反应不冒泡表示反应完成）将银粉过滤，烘干，配料熔炼后即可得到成色较高（纯度达90%）的银锭。
本发明的目的是可通过以下方案进一步实现：
废太阳能电池片退银回收方法，其特征在于包括如下步骤：a将太阳能报废电池片表面洗干净；b用盐酸浸泡3～4小时将铝背场去除，其中，盐酸指分析纯含量为36%～38%；c铝背场去除后的硅片用纯水冲洗干净，放入王水中浸泡3～4小时，去除硅片上面银电极；d按王水与HF体积比18：1的比例，在王水中加入HF，将去除银电极的硅片置入浸泡3～4小时，去除表面氮化硅蓝膜，得到干净的退银片；所述HF指分析纯HF含量：42%～50%；e退银片用纯水冲洗干净后，用混酸浸泡4～6小时，清洗得到干净的碎片；其中，混酸指：硝酸与氢氟酸的混合液体，混酸比例为硝酸：氢氟酸＝1.3:1；f按每50kg的电池片投放1kg高纯铁粉的比例，将高纯铁粉放入d步骤所述的王水氢氟酸混合溶液中搅拌，所述高纯铁粉是指纯度≥99%，粒度为150～500μm；当反应结束后，将银粉过滤，烘干，配料熔炼后即可得到纯度为90%以上的银锭。
进一步：
所述王水指盐酸与硝酸的混合液其比例是盐酸：硝酸=3:1，其中，盐酸含量：分析纯36%～38%，硝酸含量：分析纯68%～70%。
所述纯水可以是符合标准的任意纯水，具体是指：纯净水为去离子纯水，电阻率为10兆欧姆·米到18兆欧姆·米。
所述的氮化硅为高纯单晶氮化硅。
本发明的有益效果是：是通过不同酸的性质对电池片上面的铝、银、氮化硅进行单独处理，处理时可以得到充分反应，处理成本低效率高，可使电池片得到充分利用。通过盐酸浸泡、王水加氢氟酸浸泡产生硝酸银用铁粉置换出来银，经反复试验表明：50kg电池片可以回收0.6kg左右银。采用本发明技术，可有效降低硅锭生产成本，达到增效的目的。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例：
废太阳能电池片退银回收方法，依次进步以下步骤：
第一步：将50kg的太阳能报废电池片表面洗干净（主要是去除灰尘、金属、油污）；
第二步：将装有电池片的花篮放入浸泡槽中倒入纯水和盐酸，盐酸：水=1:15，盐酸2升、水30升。
盐酸是分析纯含量：36%～38%浸泡2～5个小时。去除表面铝背场。
反应式为：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
其优点是：盐酸与铝反应迅速形成氢气，有效去除铝背场为退银做好铺垫。
第三步：配制王水（盐酸与硝酸混合液）盐酸：硝酸=3:1，盐酸27升，硝酸9升,将退完铝的电池片用纯水（电阻率10兆欧姆·米到18兆欧姆·米）冲洗干净后放入王水中浸泡，浸泡2～5个小时，每个小时搅拌一次。去除电池片上面的银电极。王水指盐酸与硝酸的混合液其比例是盐酸：硝酸=3:1，盐酸含量：分析纯36%～38%。硝酸含量：分析纯68%～70%。反应式为：Ag+HNO3+HCl=AgCl+NO2↑+H2O。
其优点是：王水与银反应迅速效率高，对以后收集银做好铺垫。
第四步：反应后在王水中加入2升氢氟酸浸泡2～5个小时除表面蓝膜层，氢氟酸指分析纯含量：42%～50%。反应式为：SiN4+4HF+9H2O=3H2SiO3↓+4NH4F。
其优点是：氢氟酸对氮化硅反应快效率高且电池片表面的杂在在王水与氢氟酸的混合液下能处理干净。
第五步：将退银后的电池片用混酸浸泡后最终等到干净的碎片。其中，混酸指：硝酸与氢氟酸的混合液体，混酸比例为硝酸：氢氟酸＝1.3:1其中硝酸13升，氢氟酸10升。
第六步：将1kg高纯铁粉放入王水溶液中搅拌，当反应结束后将银粉过滤，烘干，配料熔炼后即可得到成色较高的银锭。反应式为：Fe+2Ag+=Fe2 ++2Ag。
所述高纯铁粉是指纯度≥99%，粒度为150～500μm。
通过18次反复试验表明：采用本发明技术，每50kg电池片可以回收0.6kg左右的银。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.废太阳能电池片退银回收方法，其特征在于包括如下步骤：a将太阳能报废电池片表面洗干净；b用盐酸浸泡2～5小时将铝背场去除，其中，盐酸指分析纯含量为36%～38%；c铝背场去除后的硅片用纯水冲洗干净，放入王水中浸泡2～5小时，去除硅片上面银电极；d按王水与HF体积比17～19：1的比例，在王水中加入HF，将去除银电极的硅片置入浸泡2～5小时，去除表面氮化硅蓝膜，得到干净的退银片；所述HF指分析纯HF含量：42%～50%；e退银片用纯水冲洗干净后，用混酸浸泡4～6小时，清洗得到干净的碎片；其中，混酸指：硝酸与氢氟酸的混合液体，混酸比例为硝酸：氢氟酸＝1.25～1.35:1；f按每50kg的电池片投放0.9～1.1kg高纯铁粉的比例，将高纯铁粉放入d步骤所述的王水氢氟酸混合溶液中搅拌，所述高纯铁粉是指纯度≥99%，粒度为150～500μm；当反应结束后，将银粉过滤，烘干，配料熔炼后即可得到纯度为90%以上的银锭。
2.根据权利要求1所述的废太阳能电池片退银回收方法，其特征在于包括如下步骤：a将太阳能报废电池片表面洗干净；b用盐酸浸泡3～4小时将铝背场去除，其中，盐酸指分析纯含量为36%～38%；c铝背场去除后的硅片用纯水冲洗干净，放入王水中浸泡3～4小时，去除硅片上面银电极；d按王水与HF体积比18：1的比例，在王水中加入HF，将去除银电极的硅片置入浸泡3～4小时，去除表面氮化硅蓝膜，得到干净的退银片；所述HF指分析纯HF含量：42%～50%；e退银片用纯水冲洗干净后，用混酸浸泡4.5～5.5小时，清洗得到干净的碎片；其中，混酸指：硝酸与氢氟酸的混合液体，混酸比例为硝酸：氢氟酸＝1.3:1；f按每50kg的电池片投放1kg高纯铁粉的比例，将高纯铁粉放入d步骤所述的王水氢氟酸混合溶液中搅拌，所述高纯铁粉是指纯度≥99%，粒度为150～500μm；当反应结束后，将银粉过滤，烘干，配料熔炼后即可得到纯度为90%以上的银锭。
3.根据权利要求1或2所述的废太阳能电池片退银回收方法，其特征在于：所述王水指盐酸与硝酸的混合液其比例是盐酸：硝酸=3:1，其中，盐酸含量：分析纯36%～38%，硝酸含量：分析纯68%～70%。
4.根据权利要求1或2所述的废太阳能电池片退银回收方法，其特征在于：所述纯水是指：纯净水为去离子纯水，电阻率为10兆欧姆·米到18兆欧姆·米。
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