JPWO2005065852A1 - 太陽電池モジュールの構成部材の分別方法 - Google Patents

太陽電池モジュールの構成部材の分別方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2005065852A1
JPWO2005065852A1 JP2005516841A JP2005516841A JPWO2005065852A1 JP WO2005065852 A1 JPWO2005065852 A1 JP WO2005065852A1 JP 2005516841 A JP2005516841 A JP 2005516841A JP 2005516841 A JP2005516841 A JP 2005516841A JP WO2005065852 A1 JPWO2005065852 A1 JP WO2005065852A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
eva
cell module
limonene
module
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
Application number
JP2005516841A
Other languages
English (en)
Inventor
卓也 土井
卓也 土井
泉 津田
泉 津田
宏一 作田
宏一 作田
善郎 須藤
善郎 須藤
豊 倉橋
豊 倉橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST filed Critical National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Publication of JPWO2005065852A1 publication Critical patent/JPWO2005065852A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/06—Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
    • C08J11/08—Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions using selective solvents for polymer components
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H01L31/0481—Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • 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
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

安全性が高く且つ環境負荷の少ない方法でEVAを除去し、それにより太陽電池モジュールの構成部品を分別回収できる方法を提供する。エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)層で封止された太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールのEVA層を(d)-リモネン含有溶剤と接触させることにより該EVA層を軟化又は流動化させることを含む太陽電池モジュールの構成部材の分別方法。

Description

本発明は、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)を軟化又は流動化させる方法に関し、より詳しくは、エチレン-酢酸ビニル共重合体層で封止された太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールを分別する方法に関する。
太陽電池モジュールは表面ガラス、太陽電池セル、裏面材等からなる積層複合材料である。現在、最も普及している太陽電池システムは結晶系太陽電池モジュールを利用するものであり、一般に、裏面材、EVAに封止された太陽電池セル及びガラス等を積層させた構造を有している（図１参照）。
その耐用年数は一般的に20年から30年と言われているが、その原因としてEVA（エチレン酢酸ビニル共重合体）の黄ばみによる透過率の減少や熱応力によるセル間の導線破断などが考えられ、太陽電池セルそのものの性能劣化が原因ではない。したがって、劣化EVA以外の太陽電池セルや表面ガラス等の構成部材はまだ使用可能であり、性能が低下した太陽電池モジュールからそれらの再利用可能な構成部材を分別回収することは、資源の有効利用という観点から重要である。
また、再利用しない場合であっても、分別廃棄を行うことで廃棄処理のコスト低減のみならず、環境負荷の少ない廃棄を行うことが可能となる。
太陽電池セルをラミネート封入しているEVAは、封入している太陽電池セルや隣接する表面ガラスと強固に接着しているため、表面ガラスや太陽電池セルを損傷させることなくそれらの構成部材を分別回収する方法としては、トリクロロエチレンやo-ジクロロベンゼン等の有機溶媒を用いてEVAを軟化又は流動化させることによる方法が知られているのみである。
しかしながら、トリクロロエチレン又はo-ジクロロベンゼンを用いる方法では、発癌性等の毒性を有することや環境への負荷が大きいこと等の問題があり、より安全性が高く且つ環境負荷の少ない方法でEVAを除去し、それにより太陽電池モジュールの構成部品を回収できる方法が望まれている。
津田、鰻田、作田、黒川、「ＰＶモジュールリサイクルにおける有機溶媒法の予備的検討」、平成１０年度電気学会 電力・エネルギー部門大会講演論文集、pp.675-676 鰻田、津田、村田、作田、黒川、「ＰＶモジュールリサイクルの実験的検討（２）」、太陽／風力エネルギー講演論文集(1998)、pp.141-144 鰻田、津田、村田、作田、黒川、「ＰＶモジュールリサイクルにおけるｏ−ジクロロベンゼン法の検討」、平成１１年度電気学会全国大会講演論文集、pp.7-379 - 7-380
本発明は、EVAを軟化、流動化又は可溶化でき、かつ安全性の高い有機溶媒を用いることによりEVAを除去して、太陽電池モジュールの構成部材を分別回収する方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、EVAをテルペン含有溶剤と接触させることにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は以下の発明を包含する。
（１）エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)層で封止された太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールのEVA層を(d)-リモネン含有溶剤と接触させることにより該EVA層を軟化又は流動化させることを含む太陽電池モジュールの構成部材の分別方法。
（２）太陽電池モジュールの表面ガラスを回収するための前記（１）記載の分別方法。
（３）前記(d)-リモネン含有溶剤中の(d)-リモネン含有量が75vol％以上である前記（１）記載の分別方法。
（４）(d)-リモネンを75vol％以上含有するEVAの軟化又は流動化溶剤。
本発明により、人体への安全性が高く、且つ環境負荷の少ない天然由来のテルペン含有溶剤を用いて太陽電池モジュールからその構成部材を分別回収する方法が提供される。
本明細書は本願の優先権の基礎である特願２００４−００１４０８号の明細書に記載される内容を包含する。
太陽電池モジュールの一例の断面図である。
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明の方法で用いられる太陽電池モジュール（以下、「PVモジュール」ともいう。）としては、その構成としてエチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)層を充填材又は太陽電池セルの封止材として有するものであれば特に限定されない。PVモジュールの一例としては、図１に示すような、表面ガラス、EVAで封止された結晶系太陽電池セル及び裏面材等の構成部材を含むスーパーストレート方式のものが挙げられる。
本発明で使用されるテルペン含有溶剤としては、(d)-リモネンを含む溶剤であれば特に限定されず、他の溶剤（例えば、イソパラフィン、エタノール等）との混合溶剤であってもよいが、溶剤中に75vol％以上の(d)-リモネンを含有するものが好ましく、90vol％以上の(d)-リモネンを含有するものが好ましく、(d)-リモネン98vol％以上のものがより好ましい。
本発明の方法は、上述のようなPVモジュールとテルペン含有溶剤とを接触させることにより行なわれる。PVモジュールとテルペン含有溶剤とを接触させる方法としては、例えば、テルペン含有溶剤にPVモジュールを浸漬する方法が挙げられる。
PVモジュールとテルペン含有溶剤とを接触させるときに、処理時間の短縮、又はテルペン含有溶剤のEVAへの浸透を促進等のために他の手段を併用してもよい。そのような他の手段としては、例えば、浸漬前にPVモジュールの裏面材等を予め剥がしておいたり、浸漬中に超音波を印加したり、或いはテルペン含有溶剤を加熱すること等が挙げられる。
上述のようにしてPVモジュールとテルペン含有溶剤とを接触させることによりEVAにテルペン含有溶剤が浸透し、時間の経過とともにEVAは軟化又は流動化する。この軟化又は流動化したEVAは容易に除去することができ、その結果、太陽電池セル及び表面ガラス等のPVモジュールの各構成部材を容易に分離分別でき、特に、表面ガラスを損傷させることなく回収することが可能である。
本発明の方法によりEVAは軟化又は流動化して容易に除去することができ、EVAと強固に密着していた表面ガラス等の構成部材を、損傷を与えたり、その性能を低下させたりすることなく容易に回収することができる。また、本発明の方法により分別回収されたPVモジュールの各構成部材は、そのまま新たなPVモジュールの製造に再利用することができる。
本発明の方法を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本実施例では以下のテルペン含有溶剤として以下のものを用いた。
溶剤Ａ：天然の柑橘オイルから抽出した(d)-リモネン(純度98％)溶液
溶剤Ｂ：溶液Ａ75vol％＋イソパラフィン25vol％
溶剤Ｃ：(dl)-リモネン（純度70％（d体が99％）、ヤスハラケミカル社製ジペンテンＺ１）
溶剤Ｄ：(l)-リモネン（純度92％、ACROS社製）
本実施例ではPVモジュールとして図１に示すような(縦)120mm×(横)120mm×(厚さ)5mmの単セルモジュールを用いた。該PVモジュールの各構成部材の寸法は以下のとおりである。
表面ガラス ：3.2mm厚
EVA ：0.6mm厚
太陽電池セル：(縦)100mm×(横)100mm×(厚さ)0.4mm(松下精工製)
裏面材 ：0.2mm厚(デュポン社製テドラー+PET複層材)

一般的な実験手順は次のとおりである。ステンレス製バット等の容器にPVモジュールとそれが完全に浸る程度の(d)-リモネン含有溶剤を入れる。溶剤の温度は室温としてPVモジュールを浸漬させたままにした。また、場合によって浸漬中に超音波を印加しながら行なった。所定の時間浸漬した後、PVモジュールを取りだして乾燥させた。浸漬終了直後及び乾燥後に、PVモジュールの状態（EVAの剥落・流出の程度、ガラス分離容易性等）について観察した。
溶剤の種類、超音波印加時間、裏面材の有無、挟持手段及び浸漬時間等の試験条件を変化させて試験した。その結果を表１に示す。
Figure 2005065852
上記の結果より、75vol％以上の(d)-リモネンを含有する溶剤を用いた場合には表面ガラスを極めて良好に分離・回収できることが分かる。さらに、超音波を印加しながら行うことにより分離にかかる時間を大幅に短縮できることが分かる。
従来用いられていたTCEは環境及び人体に対して重大な影響を及ぼすが、本発明で用いられる(d)-リモネンはオレンジの皮等に含有される天然物であり、環境及び人体への影響は無いので、安全に太陽電池モジュールの各構成部材を分別及び回収することができる。
本明細書で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願をそのまま参考として本明細書中にとり入れるものとする。

Claims (4)

  1. エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)層で封止された太陽電池セルを備えた太陽電池モジュールのEVA層を(d)-リモネン含有溶剤と接触させることにより該EVA層を軟化又は流動化させることを含む太陽電池モジュールの構成部材の分別方法。
  2. 太陽電池モジュールの表面ガラスを回収するための請求項１記載の分別方法。
  3. 前記(d)-リモネン含有溶剤中の(d)-リモネン含有量が75vol％以上である請求項１記載の分別方法。
  4. (d)-リモネンを75vol％以上含有するEVAの軟化又は流動化溶剤。

JP2005516841A 2004-01-06 2004-12-24 太陽電池モジュールの構成部材の分別方法 Pending JPWO2005065852A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004001408 2004-01-06
JP2004001408 2004-01-06
PCT/JP2004/019358 WO2005065852A1 (ja) 2004-01-06 2004-12-24 太陽電池モジュールの構成部材の分別方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2005065852A1 true JPWO2005065852A1 (ja) 2007-07-26

Family

ID=34746987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005516841A Pending JPWO2005065852A1 (ja) 2004-01-06 2004-12-24 太陽電池モジュールの構成部材の分別方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2005065852A1 (ja)
WO (1) WO2005065852A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4977111B2 (ja) * 2008-10-30 2012-07-18 三井・デュポンポリケミカル株式会社 太陽電池モジュールの分離回収方法
DE102011000322A1 (de) 2011-01-25 2012-07-26 saperatec GmbH Trennmedium, Verfahren und Anlage zum Trennen von Mehrschichtsystemen
JP6091863B2 (ja) * 2012-11-27 2017-03-08 横浜油脂工業株式会社 エチレン−酢酸ビニル共重合体の剥離剤
CN114248369A (zh) * 2017-05-16 2022-03-29 泉州师范学院 一种太阳能背板材料的回收方法
WO2021090695A1 (ja) * 2019-11-06 2021-05-14 ソーラーフロンティア株式会社 積層構造体の分離方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000198875A (ja) * 1998-04-09 2000-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 難燃剤を含有する熱可塑性樹脂組成物の処理方法
JP2001342288A (ja) * 2000-06-02 2001-12-11 Aasuingu:Kk 熱可塑性樹脂の再生方法およびその方法に使用される装置
JP2003119475A (ja) * 2001-10-15 2003-04-23 Sony Corp 樹脂廃材からの水素回収方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000198875A (ja) * 1998-04-09 2000-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 難燃剤を含有する熱可塑性樹脂組成物の処理方法
JP2001342288A (ja) * 2000-06-02 2001-12-11 Aasuingu:Kk 熱可塑性樹脂の再生方法およびその方法に使用される装置
JP2003119475A (ja) * 2001-10-15 2003-04-23 Sony Corp 樹脂廃材からの水素回収方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005065852A1 (ja) 2005-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2722104C2 (ru) Способ и устройство для разъединения многослойных систем, содержащих по меньшей мере один органический компонент
WO2017113755A1 (zh) 一种晶体硅太阳电池组件资源化的方法
KR102381246B1 (ko) 폐태양광 모듈로부터 백시트를 분리하는 방법
JP2015110201A (ja) 太陽電池モジュールのリサイクル方法
CN212760298U (zh) 完整玻璃光伏组件的回收装置
CN110841786A (zh) 一种废旧光伏组件回收方法
JP2007059793A (ja) Ｃｉｓ系薄膜太陽電池モジュールの構成部材回収方法
CN112133791A (zh) 一种回收光伏组件的方法
TW202015821A (zh) 太陽能電池模組的回收方法(三)
JP2007180063A (ja) 太陽電池モジュールの解体方法
CN105312303A (zh) 一种光伏组件的无损伤回收方法
JPWO2005065852A1 (ja) 太陽電池モジュールの構成部材の分別方法
TWI679068B (zh) 太陽能電池模組的回收方法(二)
JP2018176002A (ja) 太陽電池モジュールの板ガラスの回収方法及び回収装置
CN110587856B (zh) 一种含氟材料的太阳能背板膜的分离方法
CN107803389B (zh) 一种光伏组件的回收装置
JP5099819B2 (ja) 太陽電池モジュール部材の回収方法
CN111477705B (zh) 一种去除晶硅光伏组件背面有机粘结胶膜的方法
JP2015178096A (ja) サブストレート型薄膜太陽電池のリサイクル方法及び遷移金属付き基板のリサイクル方法
JP2007134358A (ja) 太陽電池モジュールから太陽電池セルおよび／または強化ガラスを回収する方法
JP2013001806A (ja) エチレン−酢酸ビニル共重合体の剥離剤
CN112404091B (zh) 太阳能电池模组的回收方法
JP6248075B2 (ja) 有価物回収方法及びはんだ合金製造方法
TWI682555B (zh) 太陽能電池模組的回收方法(一)
CN115041502B (zh) 一种有玻璃光伏层压件的处理回收系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071220

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20071220

RD07 Notification of extinguishment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427

Effective date: 20071220

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20071221

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110125

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111108