CN113231434A - 一种晶体硅光伏组件回收方法 - Google Patents
一种晶体硅光伏组件回收方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113231434A CN113231434A CN202110360269.0A CN202110360269A CN113231434A CN 113231434 A CN113231434 A CN 113231434A CN 202110360269 A CN202110360269 A CN 202110360269A CN 113231434 A CN113231434 A CN 113231434A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- glass
- additional structure
- photovoltaic module
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title abstract description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 17
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000009191 jumping Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 10
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 5
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B5/00—Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/82—Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明实施例公开一种晶体硅光伏组件回收方法，光伏组件包括附加结构和层压件，附加结构包括接线盒和边框，层压件包括光伏玻璃、第一密封材料层、硅电池、第二密封材料层和背板，其特征在于，所述方法包括：S100、拆除附加结构，得到层压件；S105、判断拆除附加结构后的层压件中玻璃是否破损，若没有破损，转到S110，若破损，转到S115；S110、剥离玻璃跳至S120；S115、收集破损的玻璃粉；S120、将剥离玻璃后的层压件进行破碎研磨；S120、将剥离玻璃后的层压件进行破碎研磨；S125、对研磨后的粉末进行酸洗，去除电池金属材料，用碱洗中和残留的酸液，烘干，通过酸碱充分反应后的混合粉末，通过密度差异使用水筛筛分，分离各类粉末；S130、对分离后的各类粉末分别回收。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件拆解领域。更具体地，涉及一种晶体硅光伏组件回收工艺方法。
背景技术
光伏组件构成，可以定义为多层结构外加固定引出装置，如图1所示，其中层结构构成为：光伏玻璃+第一密封材料层(例如EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，poe，pvb))+硅电池+第二密封材料层+背板(塑料或玻璃，图中为塑料背板)；附加结构包括边框(铝材或高强有机材料)和接线盒(电流引出装置)。其中涉及的材料主要包括玻璃、铝、塑料、半导体材料等，其中九成以上的材料都可以回收再利用。以光伏组件20年的使用寿命计算，上世纪90年代末期和本世纪初期所实施的光伏项目组件即将面临“退役”。完整的晶体光伏组件是一种带边框产品，在回收过程中，光伏组件边框和玻璃相对处理方便，回收率也可以得到保证。但是与密封材料黏合在一起的光伏电池很难分离。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种晶体硅光伏组件回收方法，光伏组件包括附加结构和层压件，附加结构包括接线盒和边框，层压件包括光伏玻璃、第一密封材料层、硅电池、第二密封材料层和背板，所述方法包括：
S100、拆除附加结构，得到层压件；
S105、判断拆除附加结构后的层压件中玻璃是否破损，若没有破损，转到S110，若破损，转到S115；
S110、剥离玻璃跳至S120；
S115、收集玻璃粉；
S120、将剥离玻璃后的层压件进行破碎研磨；
S125、对研磨后的粉末进行酸洗，去除电池金属材料，然后再碱洗中和残留的酸液，烘干，通过酸碱充分反应后的混合粉末，通过密度差异使用水筛筛分，分离背板粉末、密封层粉末、电池硅片粉末和玻璃粉末；
S130、对分离后的背板粉末、密封层粉末、电池硅片粉末和玻璃粉末分别回收。
在一个具体实施例中，当所述背板材质为玻璃时，所述S110包括使用双重热熔刀剥离光伏玻璃和背板。
在一个具体实施例中，当所述背板材质为塑料时，所述S110包括使用热熔刀剥离光伏玻璃。
在一个具体实施例中，所述对研磨后的粉末进行酸洗包括：
用浓盐酸或浓硝酸进行酸洗。
在一个具体实施例中，所述方法还包括：将拆解下来的边框和接线盒、被剥离的玻璃片直接回收。
在一个具体实施例中，所述S100包括：通过液压机械拆除边框。
在一个具体实施例中，所述S100包括：通过铲除方式拆除所述接线盒。
在一个具体实施例中，所述破碎研磨包括：对大片层压件剪切成小片样品，使用球磨机或立磨机对碎片进行研磨，收集毫米或更细级粉末。
在一个具体实施例中，所述混合粉末包含密封层粉末、电池硅片粉末和玻璃粉末。
本发明的有益效果如下：本发明的晶体硅光伏组件回收方法中粉料与溶液反应速率较快，经过酸洗碱洗的粉料，金属可通过化学方法回收。由于塑料和硅粉特性，湿法处理过程中不于溶液发生反应。回收工艺简单，适用于各种光伏组件，回收率高。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出晶体硅光伏组件结构图。
图2示出本发明实施例的一种晶体硅光伏组件回收方法流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
如图2所示，本发明的一个实施例提供一种晶体硅光伏组件回收方法，包括：
S100、拆除附加结构得到层压件。
在一个具体示例中，可以通过机械破拆实施拆除附加结构。
具体地，在一个具体示例中，可以利用液压机械拆除四面光伏组件的边框。
在一个具体示例中，通过铲除方式拆除接线盒。
本发明在不损坏组件层结构的前提下，拆解下来的光伏组件的边框和接线盒，可以直接由专业工厂回收处理。
S105、判断拆除附加结构后的层压件中玻璃是否破损，若没有破损，转到S110，若破损，转到S115。
S110、剥离玻璃，跳至S120。
当所述背板材质为玻璃时，使用双重热熔刀剥离光伏玻璃和玻璃背板。
当所述背板材质为塑料时，使用热熔刀剥离光伏玻璃。
由于层压件产品规格比较统一，可以采用流水化作业增加处理效率。拆解后的玻璃片由玻璃厂家作为原材料回收。
S115、收集破损的玻璃粉。
S120、将剥离玻璃后的层压件进行破碎研磨。
对大片层压件剪切成小片样品，使用球磨机或立磨机对碎片进行研磨，收集毫米或更细级粉末。
S125、对研磨后的粉末进行酸洗，去除电池金属材料，然后再碱洗中和残留的酸液，烘干，通过酸碱充分反应后的混合粉末，通过密度差异使用水筛筛分，分离各类粉末。
一个具体实例中，用于酸洗的溶液为浓盐酸或浓硝酸。
当背板材质为玻璃时，所述混合粉末包含密封层粉末(EVA)、电池硅片粉末和玻璃粉末(少量)。
当背板材质为塑料时，所述混合粉末包含背板(塑料)粉末、密封层(EVA)粉末、电池硅片粉末和玻璃粉末(少量)。
S130、对分离后的上述各类粉末分别回收。
电池硅片粉末、玻璃粉末可以直接由硅料生产企业作为原材料再次回收利用；背板(塑料)粉末和密封层(EVA)粉末由火电厂或水泥行业，作为燃料使用。
本发明采用高压静电分选技术，流程操作简单，利用导体与非导体材料差异，使密封材料层的材料与电池片更容易分离。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (9)
1.一种晶体硅光伏组件回收方法，光伏组件包括附加结构和层压件，附加结构包括接线盒和边框，层压件包括光伏玻璃、第一密封材料层、硅电池、第二密封材料层和背板，其特征在于，所述方法包括：
S100、拆除附加结构，得到层压件；
S105、判断拆除附加结构后的层压件中玻璃是否破损，若没有破损，转到S110，若破损，转到S115；
S110、剥离玻璃，跳至S120；
S115、收集破损的玻璃粉；
S120、将剥离玻璃后的层压件进行破碎研磨；
S125、对研磨后的粉末进行酸洗，去除电池金属材料，用碱洗中和残留的酸液，烘干，通过酸碱充分反应后的混合粉末，通过密度差异使用水筛筛分，分离背板粉末、密封层粉末、电池硅片粉末和玻璃粉末；
S130、对分离后的背板粉末、密封层粉末、电池硅片粉末和玻璃粉末分别回收。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述背板材质为玻璃时，所述S110包括使用双重热熔刀剥离光伏玻璃和背板。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述背板材质为塑料时，所述S110包括使用热熔刀剥离光伏玻璃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对研磨后的粉末进行酸洗包括：
用浓盐酸或浓硝酸进行酸洗。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将拆解下来的边框和接线盒、被剥离的玻璃片直接回收。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S100包括：
通过液压机械拆除所述边框。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S100包括：
通过铲除方式拆除所述接线盒。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述破碎研磨包括：
对大片层压件剪切成小片样品，使用球磨机或立磨机对碎片进行研磨，收集毫米或更细级粉末。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述混合粉末包含密封层粉末、电池硅片粉末和玻璃粉末。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110360269.0A CN113231434A (zh) | 2021-04-02 | 2021-04-02 | 一种晶体硅光伏组件回收方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110360269.0A CN113231434A (zh) | 2021-04-02 | 2021-04-02 | 一种晶体硅光伏组件回收方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113231434A true CN113231434A (zh) | 2021-08-10 |
Family
ID=77130987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110360269.0A Pending CN113231434A (zh) | 2021-04-02 | 2021-04-02 | 一种晶体硅光伏组件回收方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113231434A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117046864A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-11-14 | 国能龙源环保有限公司 | 光伏组件回收方法及装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6464082B1 (en) * | 1997-08-20 | 2002-10-15 | Eftek Corporation | Cullet sorting using density variations |
| CN102544239A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-04 | 英利集团有限公司 | 一种光伏组件分解回收的方法及其装置 |
| CN105618461A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-06-01 | 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 | 一种晶体硅太阳电池组件资源化的方法 |
| CN108015096A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-05-11 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司 | 光伏组件的试剂辅助分解回收方法 |
| CN110841786A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-28 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种废旧光伏组件回收方法 |
| CN111790723A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-20 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司 | 完整玻璃光伏组件的回收方法及装置 |
-
2021
- 2021-04-02 CN CN202110360269.0A patent/CN113231434A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6464082B1 (en) * | 1997-08-20 | 2002-10-15 | Eftek Corporation | Cullet sorting using density variations |
| CN102544239A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-04 | 英利集团有限公司 | 一种光伏组件分解回收的方法及其装置 |
| CN105618461A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-06-01 | 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 | 一种晶体硅太阳电池组件资源化的方法 |
| CN108015096A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-05-11 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司 | 光伏组件的试剂辅助分解回收方法 |
| CN110841786A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-28 | 浙江晶科能源有限公司 | 一种废旧光伏组件回收方法 |
| CN111790723A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-20 | 青海黄河上游水电开发有限责任公司光伏产业技术分公司 | 完整玻璃光伏组件的回收方法及装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117046864A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-11-14 | 国能龙源环保有限公司 | 光伏组件回收方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111790723B (zh) | 完整玻璃光伏组件的回收方法及装置 | |
| CN111957723B (zh) | 破碎玻璃光伏组件的回收方法及装置 | |
| CN212760298U (zh) | 完整玻璃光伏组件的回收装置 | |
| CN113245341A (zh) | 一种mwt晶体硅光伏组件回收方法 | |
| WO2017113755A1 (zh) | 一种晶体硅太阳电池组件资源化的方法 | |
| CN108043863A (zh) | 一种光伏组件的加热辅助分解回收方法 | |
| CN108015096B (zh) | 光伏组件的试剂辅助分解回收方法 | |
| JP2018528853A (ja) | 少なくとも１つの有機構成要素を含む多層システムを分解するための方法および装置 | |
| CN103920698A (zh) | 一种废晶体太阳能硅电池片中资源分类回收方法 | |
| JP2018140353A (ja) | ガラス部材分離方法及びガラス部材分離システム | |
| CN114602953A (zh) | 一种热辅助机械拆解光伏组件的方法 | |
| CN114798690B (zh) | 一种废旧晶硅光伏板板间分离回收的方法 | |
| Klugmann-Radziemska | Current trends in recycling of photovoltaic solar cells and modules waste/Recykling zużytych ogniw i modułów fotowoltaicznych-stan obecny | |
| CN113976597A (zh) | 一种低能耗的光伏组件中各部件分离回收的方法 | |
| Tembo et al. | Current trends in silicon-based photovoltaic recycling: A technology, assessment, and policy review | |
| CN113231434A (zh) | 一种晶体硅光伏组件回收方法 | |
| CN114798693A (zh) | 一种基于超临界流体的废旧光伏组件回收方法 | |
| CN115318796A (zh) | 辐照处理后光伏组件的分离方法 | |
| CN115430692A (zh) | 一种分离回收退役光伏组件的新方法 | |
| CN114226415A (zh) | 一种光伏组件分离回收方法 | |
| CN112404091B (zh) | 太阳能电池模组的回收方法 | |
| US20220371063A1 (en) | Method for separating laminate structure | |
| CN108913902A (zh) | 一种薄膜太阳能电池组件的激光蒸发回收处理方法 | |
| CN210296400U (zh) | 一种晶硅光伏组件的回收装置 | |
| Sawant et al. | Recycling Methods for Crystalline Silicon Solar Panels |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210810 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |