JP4602872B2 - Cis系薄膜太陽電池モジュールの構成部材回収方法 - Google Patents
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Description
本発明は、CIS系薄膜太陽電池モジュールからその構成部材を回収するCIS系薄膜太陽電池モジュールの構成部材回収方法に関するものである。CIS系薄膜太陽電池モジュール1は、図2に示す、多元化合物半導体薄膜を光吸収層として使用したヘテロ接合薄膜太陽電池、特に、Cu-III-VI2族カルコパイライト半導体、例えば、二セレン化銅インジウム(CISe)、二セレン化銅インジウム・ガリウム(CIGSe) 、二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム(CIGSSe)、二イオウ化銅インジウム・ガリウム(CIGS)又は薄膜の二セレン・イオウ化銅インジウム・ガリウム(CIGSSe)層を表面層として有する二セレン化銅インジウム・ガリウム(CIGSe) のようなp形半導体の光吸収層とpnヘテロ接合を有するCIS系薄膜太陽電池デバイス部2からなるCIS系薄膜太陽電池モジュールであり、CIS系薄膜太陽電池モジュール1は、図2及び図3に示す、CIS系薄膜太陽電池デバイス部2にカバーガラス4が接着剤としての架橋されたEVA樹脂等のプラスチック樹脂3により接着された構造体STが形成され、前記構造体STの裏面に、バックシート5及びケーブル付き接続箱6が設置され、この構造体STの外周部にシール材7を介してフレーム8が取り付けられる。
先ず、CIS系薄膜太陽電池モジュール1からその周辺部材であるフレーム8、シール材7、ケーブル付き接続箱6、バックシート5等を除去する前処理(P11〜P15)を施して、図3に示す、CIS系薄膜太陽電池デバイス部2とカバーガラス4とが接着剤としてのEVA樹脂等のプラスチック樹脂3により接着された構造体STが取り出される。 前記前処理は、CIS系薄膜太陽電池モジュール1からフレーム8を取り外しP11、シール材7の除去P12、ケーブル付き接続箱6の取り外しP13、ワイヤーブラシ等によるバックシート5の除去P14、バスバー(銅リボン線)の引き剥がし除去P15の順に行われ、その結果、この前処理工程でフレーム8、シール材7、ケーブル付き接続箱6、バックシート5、バスバー(銅リボン線)等の構成部材が回収される。
2 CIS系薄膜太陽電池デバイス部
2A ガラス基板
2B 金属裏面電極層
2C 光吸収層
2D バッファ層
2E 窓層
3 EVA樹脂
4 カバーガラス
ST 構造体
5 バックシート
6 ケーブル付き接続箱
7 シール材
8 フレーム
P11 CIS系薄膜太陽電池モジュール1からフレーム8を取り外し
P12 シール材7の除去
P13 ケーブル付き接続箱6の取り外し
P14 バックシート5の除去
P15 バスバー(銅リボン線)の引き剥がし除去
P2 EVA樹脂3を加熱炉中で燃焼させカバーガラス4を分離
P3 CIS系薄膜太陽電池デバイス部2から窓層2E、バッファ層2D、光吸収層2Cをスクレーピング法により削り落とす
P4 金属裏面電極層2Bを(サンドブラスター又はベルトサンダー等)により除去
P5 ガラス基板2A残存
Claims (7)
- ガラス基板上に、金属裏面電極層、光吸収層、バッファ層、窓層の順に積層されたCIS系薄膜太陽電池デバイス部とカバーガラスとこれらを接着する架橋されたEVA樹脂等のプラスチック樹脂製接着剤とからなる構造体を500℃以下の温度で加熱し、前記プラスチック樹脂製接着剤を燃焼させることにより、CIS系薄膜太陽電池デバイス部とカバーガラスとを分離させ、
前記CIS系薄膜太陽電池デバイス部とカバーガラスとこれらを接着する架橋されたEVA樹脂等のプラスチック樹脂製接着剤とからなる構造体からカバーガラスを分離後の前記CIS系薄膜太陽電池デバイス部と燃焼したプラスチック樹脂製接着剤とからなる構造体から前記燃焼したプラスチック樹脂製接着剤、窓層、バッファ層、光吸収層をスクレーピング(削り落とし)法により機械的に削り落とすことで、前記燃焼したプラスチック樹脂製接着剤、窓層、バッファ層、光吸収層を含む金属粉と、金属裏面電極層付きガラス基板とを回収し、
前記金属裏面電極層付きガラス基板をサンドブラスター又はベルトサンダーにより処理することにより金属裏面電極層を除去して、金属裏面電極層からの金属粉とガラス基板とを回収することを特徴とするCIS系薄膜太陽電池モジュールの構成部材回収方法。 - 排ガス処理設備を布設し密閉性を有する大気圧の加熱炉中で前記光吸収層の生成温度より低い温度で加熱するか、又は前記光吸収層の生成温度以上の温度範囲では光吸収層の組成変化の起こらない数分以下の短時間で加熱することを特徴とする請求項1に記載のCIS系薄膜太陽電池モジュールの構成部材回収方法。
- 排ガス処理設備を布設し密閉性を有する加熱炉中で400〜500℃の温度範囲で加熱することを特徴とする請求項1に記載のCIS系薄膜太陽電池モジュールの構成部材回収方法。
- 前記プラスチック樹脂製接着剤は、架橋前の厚さが200〜800μm、望ましくは、400〜600μmの範囲であることを特徴とする請求項1に記載のCIS系薄膜太陽電池モジュールの構成部材回収方法。
- 前記CIS系薄膜太陽電池モジュールから各構成部材を回収するCIS系薄膜太陽電池モジュールの構成部材回収方法であって、カバーガラスと、燃焼したプラスチック樹脂製接着剤からの微量の燃焼生成物を含む、CIS系薄膜太陽電池デバイス部を構成する窓層、バッファ層及び光吸収層の金属粉と、金属裏面電極層からの金属粉と、ガラス基板とを回収することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1つに記載のCIS系薄膜太陽電池モジュールの構成部材回収方法。
- CIS系薄膜太陽電池モジュールからその周辺部材を除去する前処理により、CIS系薄膜太陽電池デバイス部とカバーガラスとこれらを接着するEVA樹脂等のプラスチック樹脂製接着剤とからなる構造体を取り出すことを特徴とする請求項1乃至5何れか1つに記載のCIS系薄膜太陽電池モジュールの構成部材回収方法。
- 前記周辺部材は、フレーム、シール材、ケーブル付き接続箱、バックシートであり、前記CIS系薄膜太陽電池デバイス部は、ガラス基板上に、金属裏面電極層、光吸収層、バッファ層、窓層の順に積層されたものであることを特徴とする請求項6に記載のCIS系薄膜太陽電池モジュールの構成部材回収方法。
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