[发明专利]一种实现太阳能电池组件中晶硅片完整回用的EVA去除方法

说明书

本发明公开了一种实现太阳能电池组件中晶硅片完整回用的EVA去除方法，将废旧太阳能电池组件浸没于有机溶剂中，在温度为25～80℃下超声处理使晶硅片和钢化玻璃分离，超声处理的功率为200～1200W。本发明方法采用不同有机溶剂，对电池组件在超声波条件下进行溶胀、分离，可有效实现废旧太阳能电池板的晶硅片的分离和回收，该方法回收的晶硅片完整率最高可达到90％以上，电池组件分离时间短，回收的晶硅片可继续作为光伏产业的原材料加以利用。

技术领域

本发明属于固体废弃物处理技术领域，特别涉及一种太阳能电池组件中乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)去除方法，以及太阳能晶硅片回用，实现电池组件资源分类回收的方法。

背景技术

1973年，我国开始将太阳能电池用于地面。2002年，国家计委启动“西部省区无电乡通电计划”，通过光伏和小型风力发电解决西部7省区700多个无电乡的用电问题。自2005年以来，我国太阳能电池组件的生产能力以每年100％的速度增长。2011年，我国太阳能电池产量超过20GW，占世界总量的50％以上。当年我国光伏组件装机量2500MW。

太阳能蓄电池本身寿命只有20～30年；太阳能发电设备中各个配套组件寿命各不相同，随时都有更换配件的需要；太阳能电池的开发与研制还在发展过程中，随时都会有新品问世，届时就会出现旧式太阳能电池如何处理的问题。现在，太阳能电池回收处理问题还未出现，但可以预测，今后10～20年会陆续出现被淘汰的太阳能电池甚至发电设备。通过中科院电工所建立模型和情景分析，到2034年，太阳能电池累计废弃量将在60GW～70GW。2012年1月18日，欧盟议会已正式修改了废弃电气和电子设备(WEEE)规章，规定使用过的光伏组件必须要进行收集和回收利用。

本着“防患于未然”的理念，着手解决太阳能电池回收或循环利用问题，其社会效益和经济效益很是显著。

晶硅太阳电池组件，从上到下一般的结构为：超白钢化玻璃→EVA→太阳能电池(晶硅片)→EVA→TPT。回收完整的晶硅片，首先要找到去除EVA的合理方法。

日本的Takuya Doi等在2001年，就对各种溶剂如油漆稀释剂、甲苯、甲乙酮、四氢呋喃、三氯乙烯，甘油等进行筛选，以求能有效溶解EVA。实验结果发现只有采用三氯乙烯为溶剂，并在80℃的温度下，EVA才能有效溶解。但是这种工艺要想得到完整没有破碎的晶硅片，必须在对组件加压的情况下进行，而且需要7天以上的时间，十分漫长，不适合作为产业化工艺。

2006年，Sharp公司的Katsuya Yamashita等利用热处理工艺对电池组件进行处理。研究发现，在一定的工艺条件下，组件的EVA都被去除了，但是组件的晶硅片全破碎了。这主要是在热处理过程中，EVA发生膨胀，晶硅片强度不够，极易被挤碎。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术处理后晶硅片破损严重、回收利用率低的问题，提供一种能够实现太阳能电池组件中晶硅片完整回用的EVA去除方法。

针对上述目的，本发明所采用的技术方案是：将废旧太阳能电池组件浸没于有机溶剂中，在温度为25～80℃下超声处理使晶硅片和钢化玻璃分离，超声处理的功率为200～1200W；处理后得到的完整晶硅片在碱液中室温超声清洗后直接回收利用。

上述的有机溶剂为三氯乙烯、邻二氯苯、苯和甲苯、甲乙酮、甲基异丁基酮、四氢呋喃、乙二醇中任意一种或两种以上，优选邻二氯苯。

上述方法中，优选在温度为50～70℃下超声处理使晶硅片和钢化玻璃分离。

上述方法中，进一步优选超声处理的功率为400～800W。

上述方法中，所述的碱液为NaOH水溶液。

本发明相比现有技术的有益效果是：

1、本发明反应条件温和：反应体系温度≤80℃，电池组件回收装置易于建立；