太阳能光伏发电还存在一些有待攻克的"弱点"。它的主要缺点为转化率低、占面积大等几个方面。但这些问题随着技术的进步正持续得到改善。我们大家都知道,太阳光电池主要功能在将光能转换成电能,这个现象称之为光伏效应。但是这使得我们在选取太阳能电池板原材料的时候,产生了众多不便的因素。要求我们必须考虑到材料的光导效应及如何产生内部电场。不仅要吸光效果,还需要看它的光导效果。
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大气中的碳可能是当今普遍的环境问题,但它并非。今天安装的太阳能电池板数量迅速增加,终将终变成废物流:真正意义上的电子废物。
简单地填埋用完的太阳能电池板显然不是一种选择。除了占用宝贵的垃圾掩埋空间外,许多光伏面板还包含重金属,例如镉和铅。这些物质有可能通过垃圾渗滤液和/或露天焚烧释放到环境中;并污染土壤,水和/或空气。一些太阳能电池板还包含稀有元素,例如镓和铟。由于不加选择地处置太阳能电池板而造成的损失可能会导致这些物质在未来枯竭。
解决方案当然是回收面板。
太阳能电池板回收的挑战
回收太阳能电池板不是一件容易的事,因为这些组件是由多种极其不同的材料组装而成的。这些包括:
玻璃(包括大多数光伏面板的前盖)
铝(框架)
用于封装和密封硅电池的合成材料-这些材料可能包括诸如乙烯-乙酸乙烯酯(EVA),聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和/或聚氟乙烯的物质)
硅太阳能电池
铅,铜,镓和镉等金属
正确回收利用太阳能电池板要求分离这些不同的材料,并以小的材料损坏和损失对其进行回收。然后可以将这些材料重新用于制造新面板或用于其他工业应用。例如,玻璃面板的正面可以磨碎,并用于制造隔热材料和其他产品。甚至硅电池本身也经常可以回收并重新蚀刻以再次使用。这很重要,因为创建新的硅电池是一个耗能的过程。
幸运的是,先进的太阳能电池板回收是我们目前掌握的技术。欧洲太阳能电池板回收协会PVCycle开发了一种工艺,可以回收95%以上的电池板材料。某些太阳能电池板制造商还开发了将废旧电池板回收再利用的计划。
太阳能电池板的使用寿命约为30年。随着每年在美国出售和安装的太阳能电池板数量的增加,大量硅太阳能电池板的使用寿命即将结束并必须进行处置只是时间问题。太阳能电池板回收仍处于早期阶段,但是随着市场的持续增长,它将在太阳能行业中发挥重要作用。
太阳能电池板回收对于太阳能的未来至关重要
回收太阳能电池板只有在30或更多年后能够再次使用的材料才有效。太阳能电池板由以下几部分组成:
硅太阳能电池
金属框架
玻璃板
电线
显而易见,太阳能电池板的许多核心组件都可以自行回收。金属,玻璃和布线都可以回收再利用。硅电池是产生电能重要的组件,但情况略有不同。尽管硅晶片不能像玻璃和塑料那样被回收利用,但一些专业回收公司仍能够通过熔化硅电池并回收硅和各种金属来重复利用硅电池。回收太阳能电池板的困难不在于它们制造的材料难以回收。相反,它们是由许多部件构成的,这些部件在一种产品中一起使用。分离这些材料并以独特的方式回收它们是一个复杂且潜在的昂贵过程。