太阳能发电板(Solar panel)是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”,但因制作成本较大,以至于它普遍地使用还有一定的局限。
相对于普通电池和可循环充电电池来说,太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。
材料分类
当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。
多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中,形成技术封锁、市场垄断的状况。
多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同,分为电子级和太阳能级。
其中,用于电子级多晶硅占55%左右,太阳能级多晶硅占45%,随着光伏产业的迅猛发展,太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发展,预计到2008年太阳能多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。
太阳能电池板包含许多有价值的元素,有可能在未来的面板中重新使用。例如,稀土元素(例如镓和铟)通常用于太阳能电池板的光伏电池中,而铜线和硅则用于电池板的布线中。银也是一种可回收的金属。重要的是,这些元素通常是通过采矿生产的,这是昂贵的,并且随着地球上这些元素的供应进一步枯竭,价格会变得更高。
但是,回收太阳能电池板并不是一个简单的过程,因为许多有价值的元素分布在整个电池板上并与其他组件结合在一起。目前,将太阳能电池板拆开以回收稀土元素,铜,硅,玻璃和其他零件,需要耗费大量人力且昂贵的过程。硅基光伏面板需要刮掉硅片然后融化,而薄膜光伏面板则需要用酸清洗以去除薄膜。
尽管如此,太阳能电池板还是可以回收利用的,大部分来自电池板的材料都可以重复使用。随着太阳能电池板安装数量的增加,回收材料对环境的重要性将越来越高,随着行业规模的扩大,其回收成本也将降低。
太阳能电池板本身就是……。“可持续发展”:回收太阳能电池板以制造更多的太阳能电池板!
在中国,绝大多数的太阳能装置都发生在过去十年中。由于太阳能电池板的耐用性通常会持续超过其保证的25年,因此它们的回收利用还不是主要问题。但是,前进的道路很明确–回收太阳能电池板的市场需求只会随着时间的推移而增加。
2017年,中国安装了10.6吉瓦的新太阳能。使用粗略的数学运算(如果每个面板为300W),去年安装了3,530万个新的太阳能电池板。在2018年初,中国的运营太阳能容量为53吉瓦。在大约30年的时间里,一波3,530万块面板的使用寿命可能已到尽头,这还不包括过去十年来淹没中国市场的数亿个面板,这些面板可能需要尽快处置。
既然我们知道太阳能电池板可以回收利用,那么问题是它给经济带来了什么其他好处(如果有的话)。显然,将需要建立适当的太阳能电池板回收基础设施来管理将在不久的将来处置的大量光伏模块。一旦到位,我们将目睹经济中的一些积极因素和新机会。
到2050年,光伏回收不仅会创造更多的绿色就业机会,而且可回收价值约为110亿英镑。大量的涌入将使生产20亿块新面板成为可能,而无需投资原材料。这意味着仅通过重复使用以前使用的材料就能产生约630GW的能量。
由于太阳能价格的持续下降,越来越多的家庭和企业选择投资于太阳能发电系统。结果,在太阳能电池回收领域将出现更多的经济机会。