CN112469514B - 从太阳能电池组件回收有价物质的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的技术问题在于为了回收利用具有树脂制的背板等的太阳能电池组件中所含的有价物质，提供一种从太阳能电池组件中去除树脂成分从而高效且简便地回收有价物质的方法。本发明涉及一种从太阳能电池组件回收有价物质的方法，其特征在于，包括：堆叠工序，其将具有树脂制的背板和密封用树脂层的太阳能电池组件(X)以所述背板面位于下侧地堆叠在耐热性的多孔成型体(A)之上；以及加热工序，其在氧化性气氛下的加热炉内对包含所述太阳能电池组件(X)和所述多孔成型体(A)的堆叠物进行加热，将树脂成分熔融后使之燃烧。

Description

从太阳能电池组件回收有价物质的方法
技术领域
本发明涉及从太阳能电池组件中去除背板和密封用树脂层等的树脂成分，分离成玻璃、电池单元、银和铝框等，从而回收有价物质的方法。
背景技术
为了实现低碳社会，正在推进通过利用以太阳能发电为首的可再生能源来加速减少CO2。尽管太阳能发电的引入取得显著进展，但是已经指出了在太阳能电池组件的废弃时的回收利用的技术问题。
常规的太阳能电池组件的结构为，表面为钢化玻璃、内侧为密封用树脂层、背面为背板这三层。在密封用树脂层中，布线有将太阳能电池电池单元彼此连接的电线(中继馈线)。要求密封用树脂具有透明性、柔软性、粘接性、拉伸强度和耐候性等，通常使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(以下简称为“EVA”)，通过加热和加压使其发挥粘接钢化玻璃、电池单元和背板的作用。若在氧化性气氛下利用电炉等对该太阳能电池组件进行加热，则在80～120℃下EVA熔融，在350℃左右发生EVA的脱乙酸反应，在450℃左右作为主链的聚乙烯部分急剧发生热分解反应。公开了进行这样的热分解来回收利用太阳能电池组件的技术(参见专利文献1、2)。
但是，由于在450℃左右发生的热分解反应惊人，所以使约1m×2m大小的太阳能电池组件热分解，会成为火灾的原因，不适合大规模化。为了解决该技术问题，提出了具备如下工序的方案：将太阳能电池面板加热至100～200℃的预加热工序；以及通过使用过热蒸气将所述太阳能电池面板加热到比所述预加热工序更高的温度，从而去除树脂材料，使所述太阳能电池单元和所述布线构件从所述玻璃板落下而分离的主加热工序(参见专利文献3)。
另外，公开了一种太阳能电池元件构成材料的回收方法，其包括如下工序：输送至炉内的氧气浓度保持在1.0体积％以上且3.0体积％以下的连续式热处理炉中，在设定为300～400℃的预加热分解部中放出并去除作为EVA分解气体的一种的乙酸气体，接着在设定为400～550℃的热处理部中使除乙酸之外的EVA分解气体脱附，而从所述太阳能电池元件中去除EVA密封材料，将电池单元部和玻璃基板分离(参见专利文献4)。
进一步，提供了如下方法：通过使太阳能电池组件以光接收面朝上置于负载有氧化物半导体的具有透气性的支承体上，使氧化物半导体与所述太阳能电池组件的背板接触，在氧气存在下以所述氧化物半导体达到本征导电区域的温度对所述被处理物进行加热，从而分解并去除所述被处理物中的聚合物，从拆解的物料中回收有价物质的方法(参见专利文献5)，以及在太阳能电池面板连带所述太阳能电池面板的外框的状态下，使氧化物半导体与所述太阳能电池面板的背板接触，在氧气存在下以所述氧化物半导体达到本征导电区域的温度对所述被处理物进行加热，从而分解并去除所述被处理物中的聚合物，从拆解的物料中回收有价物质的方法(参见专利文献6)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-165150号公报
专利文献2:日本特开2007-59793号公报
专利文献3:日本特开2014-24037号公报
专利文献4:日本特开2014-108375号公报
专利文献5:日本特开2016-93804号公报
专利文献6:日本特开2016-190177号公报
非专利文献
非专利文献1:高分子论文集、Vol.64.No.9(2007)
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献3和4提供的方法中，以不引起急剧的燃烧反应的方式使氧气浓度降低，以两个阶段使EVA等树脂成分热分解。但是，炉内的氧气浓度、温度控制复杂，在运转上非常具有技术，因此不能说是简便的方法。
另外，这些专利申请的早期的太阳能电池的背板的材质几乎都是具有耐候性的聚氟乙烯(以下简称为“PVF”)，而现在，更为便宜的聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下简称为“PET”)成为主流，也多使用以PET单层、PVF或聚偏二氟乙烯(以下简称为“PVDF”)等氟系树脂层压而成的PVF/PET、PVDF/PET、PVF/PET/PVF、PVDF/PET/PVDF这种两层或三层的背板，使用PET的背板占据大多数。
如PVF、PVDF的氟系树脂在与EVA相同的温度下热分解，因此现有的热分解方法也没有问题，但是PET在250℃下熔融，在400℃左右开始热分解，由于具有苯环和酯基，所以涉及多种热分解反应。有时也会生成副产物的苯环彼此复杂键合的碳化物，形成漆黑的“煤烟子”，附着有“煤烟子”的玻璃难以再利用。另外，还有报道即使在850℃下燃烧的情况下，该“煤烟子”的残渣量仍残留9％(参见非专利文献1)。
因此，在降低氧气浓度的所述两个技术中，即使EVA能够热分解，PET也不会完全热分解，若对使用具有PET的背板的太阳能电池组件进行加热处理，则充满“煤烟子”，并且背板中所含的氧化钛、碳酸钙等无机粉末也残留，因此需要更先进的分离技术来回收利用有价物质。
另外，在专利文献5和6提供的技术中，需要使氧化物半导体与背板接触，因此氧化物半导体会混入热分解后的电池单元中，需要从电池单元分离氧化物半导体的工序。进一步，背板中所含的氧化钛、碳酸钙等填料附着在氧化物半导体上，因此对于反复多次再利用负载有氧化物半导体的具有透气性的支承体方面而言，是一种不足的技术。
综上所述，本发明的技术问题在于为了回收利用具有树脂制的背板等的太阳能电池组件中所含的有价物质而提供一种从太阳能电池组件中去除树脂成分从而高效且简便地回收有价物质的方法。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决所述技术问题进行了深入研究。其结果发现，为了抑制太阳能电池组件中所含的EVA的急剧的燃烧，通过使树脂成分缓慢且稳定地燃烧来去除，可以高效且简便地回收有价物质，而不是降低加热炉内的氧气浓度，以至完成了本发明。
即，本发明涉及一种从具有树脂制的背板和密封用树脂层的太阳能电池组件(X)回收有价物质的方法，其特征在于，包括：堆叠工序，其将太阳能电池组件(X)以所述背板面位于下侧地堆叠在耐热性的多孔成型体(A)之上；以及加热工序，其在氧化性气氛下的加热炉内对包含所述太阳能电池组件(X)和所述多孔成型体(A)的堆叠物进行加热，将树脂成分熔融后使之燃烧。
发明的效果
在本发明中，在起火之前熔融的EVA和PET等树脂成分渗入耐热性的多孔成型体中从而表面积扩大，如蜡烛的火焰一般温和地燃烧，因此不会发生急剧的燃烧反应，可以使其稳定地燃烧。而在现有的技术中，若使太阳能电池组件热分解，则钢化玻璃破裂，但通过使其温和的火焰燃烧，钢化玻璃可以原样回收而不产生裂纹。
另外，通过在炉内配置负载有过渡金属氧化物的耐热性材料，能够抑制PET等芳香族系树脂燃烧时产生的“煤烟子”，能够容易地回收太阳能电池组件中可以再利用的有价物质。
附图说明
图1为示出本发明的一个实施方式的示意图。
图2为在以太阳能电池组件(X)的背板面位于上侧的状态下，在其上配置多孔成型体(A)的比较例4的示意图。
图3为示出本发明的一个方式的示意图(无铝框)。
图4为示出本发明的一个实施方式的照片(燃烧后的太阳能电池组件)。
图5为示出本发明的一个实施方式的照片(燃烧后的太阳能电池组件(不包括钢化玻璃和铝框))。
图6为示出本发明的一个实施方式的照片(燃烧后的钢化玻璃和铝框)。
具体实施方式
以下，对本发明进行详细说明。
本发明所述的从太阳能电池组件回收有价物质的方法的特征在于，包括：堆叠工序，其将具有树脂制的背板和密封用树脂层的太阳能电池组件(X)以所述背板面位于下侧地堆叠在耐热性的多孔成型体(A)之上；以及加热工序，其在氧化性气氛下的加热炉内对包含所述太阳能电池组件(X)和所述多孔成型体(A)的堆叠物进行加热，将树脂成分熔融后使之燃烧。另外，所述有价物质为选自由玻璃、电池单元、银和铝框等组成的组中的至少一种。
需要说明的是，所述银源自例如电极等。
＜太阳能电池组件(X)＞
适用于本发明的太阳能电池组件(X)只要是不为双面玻璃型的具有树脂制的背板的太阳能电池组件，则均可利用。具体而言，可列举出单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、异质结型太阳能电池、CIS太阳能电池、CIGS太阳能电池、CdTe太阳能电池等。对于太阳能电池组件(X)的铝框，从无需根据铝框的大小切割多孔成型体(A)因而操作简便的优点出发，可以在热分解前去除铝框，也可以在热分解后将其去除以降低移除时玻璃破裂的可能性。
＜多孔成型体(A)＞
适用于本发明的耐热性的多孔成型体(A)只要在后述的燃烧温度(具体而言425℃～575℃左右)下是稳定的且具有多孔结构，就可以没有任何限制地使用。作为具体材料，可列举出氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅、堇青石、铁氧体、钛酸钡、锆钛酸铅、镁橄榄石、锆石、莫来石、滑石瓷、氮化铝等稳定且常规的陶瓷材料。
多孔材料的孔径没有特别限制，但优选为约0.1～5mm，其在450℃左右EVA和PET等熔融时易于渗入。表面的泡孔数也没有特别限制，期望为5～50pixel per inch(以下简称为“ppi”)。孔隙率也没有任何限制，期望为50～95％左右的材料。特别优选使用连续气孔的三维骨架结构的材料。
作为多孔成型体(A)的形状，没有特别限制，但为了以太阳能电池中使用的树脂不会落下的方式配置，优选使用板状的多孔成型体。另外，从能够抑制因熔融的树脂成分泄漏到所述多孔成型体(A)的外部而产生“煤烟子”的观点出发，所述多孔成型体(A)的堆叠背板的面的大小(面积)在不去除铝框的情况下优选在能装进铝框的范围内尽可能大(参见图1)，在从太阳能电池组件(X)去除铝框的情况下，优选大于背板的底面积(参见图3)。
对于多孔成型体(A)的厚度没有任何限制，但优选为10～60mm左右。
作为如上所述的多孔成型体(A)，优选为氧化铝、碳化硅和堇青石制的被称为陶瓷泡沫、陶瓷过滤器或陶瓷泡沫过滤器的产品。
在所述堆叠工序中，将所述太阳能电池组件(X)以其背板面位于下侧地堆叠在所述多孔成型体(A)之上。通过以背板面位于下侧，构成背板和密封用树脂层的树脂成分因加热而熔融，接着，由于重力的作用朝着多孔成型体(A)的方向流出。
多孔成型体(A)顾名思义是多孔的，因此流下的树脂与加热炉内的气氛的接触面积变大。因此，进一步加热带来的燃烧效率提高，并且可以抑制“煤烟子”的发生。
为了所述燃烧，所述加热工序中的加热炉内的气氛设为氧化性。在此，氧化性气氛是指氧气浓度15％以上的气氛。对于氧气浓度的上限没有特别限制，但在25％以下的情况下，可以抑制急剧的燃烧，因而优选。一般而言，空气气氛即可。
本发明中的燃烧是指构成太阳能电池组件(X)的背板和密封用树脂层等中所含的诸如EVA和PET等的有机物与气氛中的氧气发生反应的氧化反应，并且是有焰燃烧。
因此，燃烧温度根据构成背板的树脂来适当确定，但优选为425～575℃。如果为425℃以上，则高于EVA和PET的热分解温度并发生有焰燃烧。另外，如果为575℃以下，则可以抑制急剧的燃烧，可以防止太阳能电池组件(X)的玻璃破损。
需要说明的是，所述熔融在低于所述燃烧温度的温度下开始发生。为了得到所述燃烧温度，一般从室温逐渐升温，在该升温过程中可以得到熔融温度。作为所述升温速度，一般而言设为5℃/min～150℃/min、特别设为20℃/min～150℃/min即可。
考虑到废气的处理等，应当在加热炉内进行所述加热工序中的加热。作为所述加热炉，只要是能够获得所述燃烧温度，并且能够在多孔成型体(A)之上以所述背板面位于下侧地堆叠太阳能电池组件(X)的燃气炉或电炉等加热炉，就没有特别限定，可以使用公知的加热炉。
＜耐热性材料(B)＞
在本发明中，优选在所述加热炉内配置负载有过渡金属氧化物的耐热性材料(B)。过渡金属氧化物具有在氧化状态下吸附氧、并将在燃烧中产生的一氧化碳和“煤烟子”分解的能力。例如，氧化铬(III)在室温下呈还原状态并且为翠绿色，但如果在有氧气的情况下加热至400℃以上，则吸附氧变色为氧化状态的暗绿色。已知该变色的氧化铬(III)可以将一氧化碳(CO)氧化分解为二氧化碳(CO2)。
本发明人等为了减少废气中的CO，用氧化铬(III)涂覆与所述多孔成型体(A)(例如，陶瓷过滤器)类似的多孔成型体并配置于炉内时，发现不仅能够观察到废气中的CO减少，而且几乎不产生附着于陶瓷过滤器的“煤烟子”。可知该现象在氧化铁(III)、氧化铜(II)和氧化钛(IV)等中也发生相同的现象。
综上所述，当构成背板的树脂的至少一部分为诸如PET等芳香族系树脂(作为重复单元的一部分具有芳香族基团的树脂)时，从能够抑制“煤烟子”的产生的观点出发，优选预先使炉内存在所述过渡金属氧化物。
作为所述过渡金属氧化物，例如，可以没有任何限制地使用钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞的氧化物。
其中优选举出钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜的第一过渡元素的氧化物，钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银的第二过渡元素的氧化物，镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金的第三过渡元素的氧化物，更优选可以适当利用金红石型或锐钛矿型的氧化钛(IV)、氧化铬(III)、氧化铁(III)和氧化铜(II)等过渡金属氧化物。它们可以是复合氧化物的状态。
为了增大接触面积，所述过渡金属氧化物优选负载于耐热性材料(B)并预先存在于炉内。作为该耐热性材料(B)，与所述多孔成型体(A)相同，只要在树脂成分的燃烧温度下稳定即可，可列举出类似材质的材料。耐热性材料(B)的形状没有特别限定，只要可以制成所谓的催化剂的载体就没有特别限定，但为了增加与CO、“煤烟子”的接触面积，优选为多孔材料，更优选为与层叠所述太阳能电池组件(X)的多孔成型体(A)类似的多孔成型体。
将本发明中使用的过渡金属氧化物负载于耐热性材料的方法，可以没有任何限制地使用公知的技术。具体而言，一般使用浸涂、洗涂、喷涂或旋涂等将包含过渡金属氧化物的溶液浸渗并负载于耐热性材料的方法。然后，最简单的是通过加热至溶液的沸点以上来去除溶液的方法。另外，可以利用将熔融的过渡金属氧化物喷射到耐热性材料上的喷镀技术。
《配置耐热性材料(B)的方式》
在本发明中，配置负载有所述过渡金属氧化物的耐热性材料(B)的方式没有特别限定，可列举出如下方式。
作为第一方式，是将负载有过渡金属氧化物的耐热性材料(B)配置于堆叠有太阳能电池组件(X)的多孔成型体(A)的附近。此时过渡金属氧化物与多孔成型体(A)中产生的CO、“煤烟子”之间的距离变近，因此可以高效地分解CO、“煤烟子”。在这种情况下，从能够简单设置的方面而言，优选将负载有过渡金属氧化物的耐热性材料(B)也设为多孔成型体，并堆叠多孔成型体(A)和耐热性材料(B)的方式。
作为第二方式，是沿加热炉内的内壁配置负载有过渡金属氧化物的耐热性材料(B)的方法。在这种情况下，从增加接触面积的方面而言，优选负载有过渡金属氧化物的耐热性材料(B)也为多孔成型体。
作为第三方式，是将负载有过渡金属氧化物的耐热性材料(B)配置于堆叠有太阳能电池组件(X)的多孔成型体(A)的附近和沿加热炉内的内壁配置的方法。在这种情况下，从增加接触面积的方面而言，优选负载有过渡金属氧化物的耐热性材料(B)也为多孔成型体。
需要说明的是，优选使负载有过渡金属氧化物的耐热性材料(B)不与太阳能电池组件(X)直接接触这样的方式，特别是更优选配置在比太阳能电池组件(X)更下侧而不与其直接接触的方式。这是因为，不易产生由太阳能电池组件(X)的背板等中所含的填料等非可燃成分导致的对耐热性材料(B)的污染，在反复使用负载有过渡金属氧化物的耐热性材料(B)时，无需进行再生处理等。
作为所述耐热性材料(B)的形状，在堆叠多孔成型体(A)的情况下，可适当使用板状的材料。另外，从能够抑制熔融后的树脂成分泄漏到外部而产生的“煤烟子”的观点出发，优选耐热性材料(B)的堆叠面大于所述多孔成型体(A)的底面积。作为所述耐热性材料(B)的厚度，优选为10～60mm左右。
实施例
以下，参考实施例对本发明的回收方法的实施方式进行说明，但本发明不限于以下实施方式等，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行任意变更来实施。
需要说明的是，本发明中使用的架板只要具有耐热性，并且是可以加热所堆叠的太阳能电池组件(X)、多孔成型体(A)和耐热性材料(B)的方式即可，例如，可列举出陶瓷制架板和金属丝网。
[实施例1]
作为太阳能电池组件(X)，使用带铝框的SUNYO制多晶硅太阳能电池“PORTABLESOLAR CHARGINGKIT MODEL：SY-M5W”(290mm×188mm)进行实验。背板附带的电极在进行加热燃烧实验之前，使用一字螺丝刀和锤子以不会损坏玻璃的方式将其取下。需要说明的是，该太阳能电池组件(X)的背板为厚度270μm的三层结构，构成成分的90质量％为PET。
作为多孔成型体(A)的陶瓷过滤器使用圣泉过滤器制FCF-2(碳化硅制)10ppi200mm×200mm×27.5mmt(孔隙率87％)。将该陶瓷过滤器用水射流加工切割为(1)150mm×200mm×27.5mmt和(2)50mm×150mm×27.5mmt。
一边搅拌一边使和光1级氧化铬(III)(富士胶片和光纯药株式会社制)悬浮在水中，将下段中使用的两个(1)的陶瓷过滤器浸渍并进行浸涂，在450℃下使其干燥。涂覆前的质量为345g和348g，涂覆并干燥后的质量为410g和421g。
在330mm见方的陶瓷制的架板之上，使用两个该经氧化铬(III)涂覆的陶瓷过滤器，在最下段设置300mm×200mm×27.5mmt的陶瓷过滤器。在其上的中段使用(1)和(2)的陶瓷过滤器来设置250mm×150mm×27.5mmt的陶瓷过滤器。进而在其上，以背板位于下侧的方式设置所述太阳能电池组件(X)。此时，中段的陶瓷过滤器呈完全装进太阳能电池组件(X)的铝框的内侧的状态(参见图1)。
作为加热炉使用电炉。该电炉使用炉长12.6m、炉内宽度350mm、炉内高度150mm的辊道窑。电炉内从下侧送入200l/min的空气。升温温度设定为450℃，用20分钟直至达到450℃。直接在450℃下保持20分钟，冷却90分钟直至达到室温。开始加热起约30分钟后，发生自燃，稳定的火焰燃烧持续10分钟。热分解后，可以在不破裂的情况下回收玻璃，也可以回收电池单元和无机粉末。进一步，在用作耐热性材料(B)的最下段的陶瓷过滤器上未观察到“煤烟子”的附着。
[实施例2]
一边搅拌一边使和光1级氧化铁(III)(富士胶片和光纯药株式会社制)悬浮在水中，将两个(1)的陶瓷过滤器浸渍并进行浸涂，在450℃下使其干燥。涂覆前的质量为341g和338g，涂覆并干燥后的质量为399g和402g。
除了使用两个该经氧化铁(III)涂覆的陶瓷过滤器来代替最下段的经氧化铬(III)涂覆的陶瓷过滤器之外，与实施例1同样地用辊道窑进行加热处理。开始加热起约30分钟后，发生自燃，稳定的火焰燃烧持续10分钟。热分解后，可以在不破裂的情况下回收玻璃，也可以回收电池单元和无机粉末。进一步，在用作耐热性材料(B)的最下段的陶瓷过滤器上未观察到“煤烟子”的附着。
[实施例3]
一边搅拌一边使试剂特级氧化钛(IV)(富士胶片和光纯药株式会社制)金红石型悬浮在水中，将两个(1)的陶瓷过滤器浸渍并进行浸涂，在450℃下使其干燥。涂覆前的质量为351g和357g，涂覆并干燥后的质量为407g和417g。
除了使用两个该经氧化钛(IV)涂覆的陶瓷过滤器来代替最下段的经氧化铬(III)涂覆的陶瓷过滤器之外，与实施例1同样地用辊道窑进行加热处理。开始加热起约30分钟后，发生自燃，稳定的火焰燃烧持续10分钟。热分解后，可以在不破裂的情况下回收玻璃，也可以回收电池单元和无机粉末。进一步，在用作耐热性材料(B)的最下段的陶瓷过滤器上未观察到“煤烟子”的附着。
[实施例4]
一边搅拌一边使化学用氧化铜(II)(富士胶片和光纯药株式会社制)悬浮在水中，将两个(1)的陶瓷过滤器浸渍并进行浸涂，在450℃下使其干燥。涂覆前的质量为343g和349g，涂覆并干燥后的质量为408g和412g。
除了使用两个该经氧化铜(II)涂覆的陶瓷过滤器来代替最下段的经氧化铬(III)涂覆的陶瓷过滤器之外，与实施例1同样地用辊道窑进行加热处理。开始加热起约30分钟后，发生自燃，稳定的火焰燃烧持续10分钟。热分解后，可以在不破裂的情况下回收玻璃，也可以回收电池单元和无机粉末。进一步，在用作耐热性材料(B)的最下段的陶瓷过滤器上未观察到“煤烟子”的附着。
[实施例5]
除了使用两个(1)的陶瓷过滤器来代替最下段的经氧化铬(III)涂覆的陶瓷过滤器之外，与实施例1同样地用辊道窑进行加热处理。在达到450℃后10分钟发生自燃，稳定的火焰燃烧持续10分钟左右。热分解后，可以在不破裂的情况下回收玻璃，也可以回收电池单元和无机粉末。不过，在最下段的陶瓷过滤器上观察到“煤烟子”的附着。
[实施例6]
作为太阳能电池组件(X)，使用带铝框的SUNYO制多晶硅太阳能电池“PORTABLESOLAR CHARGINGKIT MODEL：SY-M30W-12”(510mm×510mm)进行实验。背板附带的电极在进行加热燃烧实验之前，使用一字螺丝刀和锤子以不会损坏玻璃的方式将其取下。需要说明的是，该太阳能电池组件(X)的背板为厚度270μm的三层结构，构成成分的90质量％为PET。
作为多孔成型体(A)的陶瓷过滤器使用与实施例1相同的陶瓷过滤器。将多个陶瓷过滤器用水射流加工切割，得到(3)60mm×200mm×27.5mmt、(4)120mm×200mm×27.5mmt、(5)60mm×60mm×27.5mmt和(6)120mm×120mm×27.5mmt。需要说明的是，切割前的大小设为(7)200mm×200mm×27.5mmt。
在600mm见方的铁制的架板上，使用(4)和(7)的陶瓷过滤器各4个、以及1个(6)的陶瓷过滤器，将与实施例1同样地负载有氧化铬的520mm×520mm×27.5mmt的陶瓷过滤器设置于最下段。在其上的中段使用(3)和(7)的陶瓷过滤器各4个、以及1个(5)的陶瓷过滤器来设置460mm×460mm×27.5mmt的陶瓷过滤器。进而在其上，以背板位于下侧的方式设置所述太阳能电池组件(X)。此时，中段的陶瓷过滤器呈完全装进太阳能电池组件(X)的铝框的内侧的状态。
加热炉使用炉内宽度650mm、深度650mm、炉内高度1000mm的高速热风循环炉。从炉内的下侧送入260l/min的城市燃气的燃烧气体。温度测定是在中段的陶瓷过滤器的上部中心插入热电偶式温度计来进行测定的。从开始加热直至达到450℃花费8分钟，在9分钟后观察到燃烧反应伴随的发热，在11.8分钟后上升至最大551℃。然后，在18.6分钟后下降至450℃。在20分钟后打开加热炉，取出堆叠了太阳能电池组件(X)和陶瓷过滤器的架板。热分解后，可以在不破裂的情况下回收玻璃，也可以回收电池单元和无机粉末。进一步，在用作耐热性材料(B)的最下段的陶瓷过滤器上未观察到“煤烟子”的附着。需要说明的是，本实施例的“火焰燃烧”的状态由于使用的加热炉的结构而难以确认其内部，所以并未记载结果。
[比较例1]
在330mm见方的陶瓷制的架板上，以背板位于下侧的方式设置太阳能电池组件(X)，完全没有使用陶瓷过滤器。除此之外，与实施例1同样地用辊道窑进行加热处理。开始加热起约30分钟后，发生自燃，一边冒出黑烟一边燃烧。虽然玻璃没有破裂，但残留有未烧完的树脂，无法回收电池单元和无机粉末。另外，在陶瓷制的架板上观察到大量的“煤烟子”的附着。
[比较例2]
除了以背板位于上侧的方式设置太阳能电池组件(X)之外，与比较例1同样地用辊道窑进行加热处理。开始加热起约30分钟后，发生自燃，剧烈燃烧。热分解后，虽然玻璃没有破裂，但电池单元和无机粉末沾满“煤烟子”而难以回收。另外，在陶瓷制的架板上观察到大量的“煤烟子”的附着。
[比较例3]
在比较例2的太阳能电池组件(X)的背板之上使用(1)和(2)的陶瓷过滤器来设置150mm×250mm×27.5mmt的陶瓷过滤器。此时，陶瓷过滤器呈完全装进太阳能电池组件的铝框的内侧的状态。除此之外，与比较例2同样地用辊道窑进行加热处理。开始加热起约30分钟后，发生自燃，剧烈燃烧。热分解后，虽然玻璃没有破裂，但电池单元和无机粉体沾满“煤烟子”而难以回收。另外，在陶瓷过滤器的上部和陶瓷制的架板上观察到大量的“煤烟子”的附着。
[比较例4]
一边搅拌一边使和光1级氧化铬(III)(富士胶片和光纯药株式会社制)悬浮在水中，将两个(1)的陶瓷过滤器浸渍并进行浸涂，在450℃下使其干燥。涂覆前的质量为339g和350g，涂覆并干燥后的质量为400g和416g。除了将两个该经氧化铬(III)涂覆的陶瓷过滤器设置在比较例3的陶瓷过滤器之上以外，与比较例3同样地用辊道窑进行加热处理(参见图2)。开始加热起约30分钟后，发生自燃，剧烈燃烧。热分解后，虽然玻璃没有破裂，但电池单元和无机粉体沾满“煤烟子”而难以回收。需要说明的是，在陶瓷过滤器和陶瓷制的架板中未观察到“煤烟子”的附着。
[比较例5]
一边搅拌一边使和光1级氧化铬(III)(富士胶片和光纯药株式会社制)悬浮在水中，将两个(1)和(2)的陶瓷过滤器浸渍并进行浸涂，在450℃下使其干燥。涂覆前的质量为339g和115g，涂覆并干燥后的质量为430g和155g。将两个该经氧化铬(III)涂覆的陶瓷过滤器设置在比较例2的太阳能电池组件(X)的背板之上。此时，负载有氧化铬(III)的陶瓷过滤器呈完全装进太阳能电池组件的铝框的内侧的状态。进而在其上，使用两个(1)的陶瓷过滤器来设置300mm×200mm×27.5mmt的陶瓷过滤器。除此之外，与比较例2同样地用辊道窑进行加热处理。开始加热起约30分钟后，发生自燃，剧烈燃烧。热分解后，虽然玻璃没有破裂，但电池单元和无机粉体沾满“煤烟子”而难以回收。需要说明的是，在陶瓷过滤器、陶瓷制的架板中未观察到“煤烟子”的附着。
总结所述各实施例1～6和比较例1～5的结果并示于表1。
[表1]
表1
Figure BDA0002911610080000151
表中的缩写如下。
CF：陶瓷过滤器
Cr2O3CF：负载氧化铬(III)的陶瓷过滤器
Fe2O3CF：负载氧化铁(III)的陶瓷过滤器
TiO2CF：负载金红石型或锐钛矿型的氧化钛(IV)的陶瓷过滤器
CuOCF：负载氧化铜(II)的陶瓷过滤器
太阳能电池：以背板面位于下侧的太阳能电池组件(X)
太阳能电池(反)：以背板位于上侧的太阳能电池组件(X)
表中的“煤烟子”的评价标准如下所述。
◎：在太阳能电池组件或陶瓷过滤器上几乎观察不到“煤烟子”。
○：虽然在太阳能电池组件(X)上几乎观察不到“煤烟子”，但在陶瓷过滤器上附着少许“煤烟子”。
×：在太阳能电池组件(X)和陶瓷过滤器上附着大量的“煤烟子”。
××：在太阳能电池组件(X)和陶瓷过滤器上附着大量的“煤烟子”，由于太阳能电池组件(X)的背板等的树脂成分而残留大量灰渣。
附图标记说明
1：负载有过渡金属氧化物的多孔成型体(B)
2：多孔成型体(A)
3：背板
4：密封用树脂层(EVA)
5：电池单元
6：钢化玻璃
7：太阳能电池组件(X)
8：架板或金属丝网
9：燃气炉或电炉

Claims (5)

1.一种从太阳能电池组件回收有价物质的方法，其特征在于，包括：
堆叠工序，其将具有树脂制的背板和密封用树脂层的太阳能电池组件（X）以所述背板面位于下侧地堆叠在耐热性的多孔成型体（A）之上；以及
加热工序，其在氧化性气氛下的加热炉内对包含所述太阳能电池组件（X）和所述多孔成型体（A）的堆叠物进行加热，将树脂成分熔融后使之燃烧，
在所述加热炉内配置负载有过渡金属氧化物的耐热性材料（B），堆叠有所述太阳能电池组件（X）的所述多孔成型体（A）被堆叠在所述耐热性材料（B）之上，
所述多孔成型体（A）为氧化铝、碳化硅或堇青石。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述耐热性材料（B）为多孔成型体。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，构成所述背板的树脂的至少一部分为芳香族系树脂。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述过渡金属氧化物为第一过渡元素~第三过渡元素的氧化物。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述有价物质为选自由玻璃、电池单元、银和铝框组成的组中的至少一种。
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