JP7296947B2 - 太陽電池モジュールのリサイクル方法及びリサイクル装置 - Google Patents
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Description
実施形態では、その説明を分かり易くするため、本発明の主要部以外の構造又は要素については、簡略化又は省略して説明する。また、図面において、同じ要素には、同じ符号を付すことにする。尚、図面において、各要素の厚さ、形状などは、模式的に示したもので、実際の厚さや形状などを示すものではない。
まず、太陽電池モジュールのリサイクル装置の例を説明する。
太陽電池モジュールのリサイクル装置10は、加熱装置11と、分離装置12と、これらを制御する制御部13と、を備える。
本例のリサイクル装置10は、第1の例と比べると、加熱装置を省略し、かつ分離装置12内にヒータ124を設けた点に特徴を有する。それ以外の点については、第1の例と同じであるため、図1で使用した符号と同じ符号を図2でも使用することにより、その詳細な説明を省略する。
この変形例は、第1の例(図1)及び第2の例(図2)の双方に適用可能である。
次に、太陽電池モジュールの例を説明する。
本実施形態の対象となり得る太陽電池モジュールの種類は、特に制限されない。リサイクルの対象としての太陽電池モジュールは、少なくともカバーガラスと、電池層と、これらを密着する封止材と、を備えていればよい。
第1の例は、化合物系太陽電池モジュールの例である。化合物系太陽電池モジュールは、シリコン系太陽電池モジュールに比べて、薄膜化及び低コスト化が可能であるという特徴を有する。
バックシート22は、基板ガラス21Aの裏面を覆う。ここで、基板ガラス21Aの裏面とは、基板ガラス21Aの2つの表面のうち、電池層21Bが設けられる表面とは反対側の表面のことを言うものとする。バックシート22は、例えば、PET(Poly Ethylene Terephthalate)、金属箔(例えば、アルミニウム箔)などを備える。
第2の例は、シリコン系太陽電池モジュールの例である。
次に、太陽電池モジュールのリサイクル方法の例を説明する。
第1の例は、太陽電池モジュールから基板ガラスを、封止材をほとんど残さず引き剥がす方法に関する。
リサイクルの対象としての太陽電池モジュール20は、前提として、電池セル部21と、カバーガラス23と、これらを密着する封止材24と、を備えるものとする。
比較例は、カバーガラス23から封止材24を引き剥がすことが難しいことから、封止材24をブレードにより切断する技術に関する。尚、図8において、図7と同じ要素には同じ符号を付すことにより、両者の比較を容易化する。
図13に示すように、比較例では、ブレード(例えば、ホットナイフ)126を用いて、電池セル部21とカバーガラス23とを分離する。この分離は、ブレード126により封止材24を切断することにより行う。この時、ブレード126は、常に、カバーガラス23と封止材24とが分離される境界部Xに接触する。
次に、上述の第1の例に係る効果の程度を決めるパラメータの例を説明する。以下に説明するパラメータにおける数値限定は、実験結果に基づくものである。リサイクルの対象としての太陽電池モジュールは、化合物系太陽電池モジュールの代表例であるCIS系太陽電池モジュールとし、かつ図4に示す構造(但し、バックシート22が除去された状態のもの)を有するものとする。
図14は、モジュール温度と封止材の密着力との関係を示す。
封止材は、電池セル部への水分や塵などの侵入を防止するため、室温(RT)においてカバーガラスと電池セル部とを強固に密着させる役割を有する。従って、ここでは、室温、例えば、約20℃における封止材の密着力を100%とし、モジュール温度によってこの密着力がどのように変化するかを検証する。
図15は、セパレータの接触角度と残存封止材との関係を示す。
セパレータの接触角度とは、セパレータと電池セル部との接触部における接線とカバーガラスの表面(又はステージの表面)とのなす角度のことである。例えば、図12に示すように、接触部Pにおける接線Lとカバーガラス23の表面とのなす角度θのことを、セパレータの接触角度と定義する。
上述の第1の例に係る効果の程度を決めるパラメータは、モジュール温度及びセパレータの接触角度以外に、太陽電池モジュールの搬送速度、セパレータ温度などがある。
第2の例は、上述の第1の例に係る方法を含む太陽電池モジュールのリサイクル方法の全体フローに関する。第2の例は、リサイクルの対象としての太陽電池モジュールからそれらを構成する全ての材料を高収率、低コスト、かつ低環境負荷で回収する技術である。
1) カバーガラス分離工程(ステップST01)
2) リフトオフ工程(ステップST02)
3) 抽出工程(ステップST03)
以上、説明したように、本発明の実施形態によれば、低コスト及び高収率で材料を回収可能な太陽電池モジュールのリサイクル技術を実現できる。
Claims (15)
- カバーガラスと、電池層と、これらを密着する封止材と、を備える太陽電池モジュールのリサイクル方法において、
前記カバーガラスと前記封止材との界面を所定の温度範囲に加熱し、
前記界面が前記所定の温度範囲を維持した状態で前記太陽電池モジュールの側面から前記封止材に力を加えて、前記界面から前記封止材及び前記電池層を引き剥がし、
前記力は、セパレータを前記側面から前記封止材に押し当てることで加えられ、
前記セパレータの前記封止材と接触する面は曲面で形成され、
前記セパレータは、前記太陽電池モジュールの側面に最初に接触する第1の時点以外の第2の時点において、前記カバーガラスと前記封止材とが分離される境界部に接触しない
太陽電池モジュールのリサイクル方法。 - 前記所定の温度範囲は、前記封止材の軟化温度以上、溶解温度以下である、
請求項1に記載の太陽電池モジュールのリサイクル方法。 - 前記封止材は、EVAであり、
前記所定の温度範囲は、40℃以上、140℃以下である、
請求項2に記載の太陽電池モジュールのリサイクル方法。 - 前記セパレータは、前記第2の時点において、前記封止材に接触する接触部を有し、
前記接触部の接線と前記カバーガラスの表面とのなす角度は、36°以上、51°以下である、
請求項1に記載の太陽電池モジュールのリサイクル方法。 - 前記カバーガラスの表面に平行な方向において、前記太陽電池モジュールと前記セパレータとの相対速度を所定の速度範囲とし、かつ前記太陽電池モジュールの側面を前記セパレータに押し当てることで、前記力を発生させる、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールのリサイクル方法。 - 前記セパレータの温度は、室温に維持される、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールのリサイクル方法。 - 前記電池層は、CIS型の電池層である、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールのリサイクル方法。 - 前記封止材及び前記電池層を前記カバーガラスから引き剥がした後において、前記カバーガラスに残存する前記封止材の重量は、前記カバーガラスの重量の9%以下である、
請求項1乃至7のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールのリサイクル方法。 - 前記電池層が基板ガラス上に配置され、かつ前記カバーガラスと前記基板ガラスとの間に挟まれる構造の太陽電池モジュールである場合に、前記基板ガラスに力を加えて、前記基板ガラスを粉砕しながら、前記封止材、前記電池層、及び前記基板ガラスを前記カバーガラスから引き剥がす、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールのリサイクル方法。 - 前記カバーガラスから引き剥がされた前記封止材、前記電池層、及び前記基板ガラスを溶解液に浸すことにより、前記電池層を溶解し、かつ前記基板ガラスと前記封止材とを分離し、
前記基板ガラスと前記封止材とを別々に回収する、
請求項9に記載の太陽電池モジュールのリサイクル方法。 - 前記基板ガラス及び前記封止材は、前記溶解液中において両者の重量差を利用することにより別々に回収される、
請求項10に記載の太陽電池モジュールのリサイクル方法。 - 前記溶解液は、硝酸溶液である、
請求項11に記載の太陽電池モジュールのリサイクル方法。 - 前記電池層内に含まれる各材料は、前記溶解液から前記基板ガラスと前記封止材とを回収した後、前記溶解液から抽出することにより回収される、
請求項10乃至12のいずれか1項に記載の太陽電池モジュールのリサイクル方法。 - カバーガラスと、電池層と、これらを密着する封止材と、を備える太陽電池モジュールのリサイクル装置において、
前記カバーガラスと前記封止材との界面を所定の温度範囲に加熱するヒータと、
前記太陽電池モジュールの側面から前記封止材に力を加えるセパレータと、
前記カバーガラスの表面に平行な方向において、前記太陽電池モジュールと前記セパレータとの間に相対速度を発生させる駆動部と、
前記ヒータ及び前記駆動部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記ヒータにより前記界面を前記所定の温度範囲に設定し、
前記界面が前記所定の温度範囲を維持した状態で、前記駆動部により前記太陽電池モジュールの側面から前記封止材に前記力を加えて、前記界面から前記封止材及び前記電池層を引き剥がし、
前記セパレータの前記封止材と接触する面は曲面で形成され、
前記セパレータは、前記太陽電池モジュールの側面に最初に接触する第1の時点以外の第2の時点において、前記カバーガラスと前記封止材とが分離される境界部に接触しない
太陽電池モジュールのリサイクル装置。 - 前記ヒータは、前記カバーガラス側から前記界面を前記所定の温度範囲に加熱する、
請求項14に記載の太陽電池モジュールのリサイクル装置。
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WO2023145343A1 (ja) * | 2022-01-28 | 2023-08-03 | ソーラーフロンティア株式会社 | 光電変換パネルの素材回収方法及び光電変換パネル用の素材回収システム |
EP4324614A1 (en) * | 2022-08-19 | 2024-02-21 | Tialpi S.r.l. | Method for processing end-of-life photovoltaic panels, and related equipment |
WO2024048618A1 (ja) * | 2022-08-30 | 2024-03-07 | 株式会社新見ソーラーカンパニー | 熱分解装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004186547A (ja) | 2002-12-05 | 2004-07-02 | Showa Shell Sekiyu Kk | Cis系薄膜太陽電池モジュールの構成部材回収方法 |
JP2011173099A (ja) | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Showa Shell Sekiyu Kk | 太陽電池モジュールのリサイクル方法 |
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---|---|---|---|---|
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TWI356658B (en) * | 2003-01-23 | 2012-01-11 | Toray Industries | Members for circuit board, method and device for m |
JP2006179626A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Showa Shell Sekiyu Kk | Cis系薄膜太陽電池モジュール、該太陽電池モジュールの製造方法及び分離方法 |
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JP2012019134A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Takio Ishiguro | 太陽電池モジュール材料の再利用のための回収方法 |
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JP6068948B2 (ja) * | 2012-11-27 | 2017-01-25 | 横浜油脂工業株式会社 | 太陽電池モジュールのリサイクル方法 |
JP6104141B2 (ja) * | 2013-12-06 | 2017-03-29 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池モジュールのリサイクル方法 |
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EP3352227B1 (en) * | 2015-09-18 | 2020-03-25 | Toho Kasei Co., Ltd. | Recycling method for solar battery module |
TW201737766A (zh) * | 2016-01-21 | 2017-10-16 | 康寧公司 | 處理基板的方法 |
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JP2011173099A (ja) | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Showa Shell Sekiyu Kk | 太陽電池モジュールのリサイクル方法 |
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