CN105355709B - 一种晶体硅太阳电池组件的玻璃分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种晶体硅太阳电池组件的玻璃分离方法，用于对属于晶体硅太阳电池的玻璃进行回收和再利用，属于太阳电池回收技术领域，包括如下步骤：S1：将废晶体硅太阳电池组件进行拆解，拆除边框和接线盒；S2：将拆解后的组件进行水热处理；S3：将组件取出，玻璃即被完全分离下来。本发明在人工拆解接线盒和铝边框的基础上对剩下的组件进行溶剂热或者水热处理进行组件的初步分离，将玻璃与组件的其余部分分离，为下一步电池片的完整分离和材料的进一步利用提供基础，通过对废组件中的各类材料进行分类回收，既节约了资源，又减少了废弃物的排放量。
Description
技术领域
本发明涉及一种晶体硅太阳电池组件的回收方法，尤其涉及一种晶体硅太阳电池组件的玻璃分离方法，用于对属于晶体硅太阳电池的玻璃进行回收和再利用，属于太阳电池回收技术领域。
背景技术
随着社会、经济的快速发展，对能源的需求越来越大，能源短期成为制约世界各国经济发展的重要因素，越来越多的国家开始开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可***，又无需运输，在使用过程中对环境无任何污染，被普遍认为是最清洁和环境友好的能源。在过去的20多年里，太阳能电池在各国的安装量不断呈几何级增加。欧洲光伏工业协会(EPIA)]预测，2020年光伏发电可提供345GW的装机容量，至2030年可提供1081GW的装机容量。
虽然太阳能被视为一种废物产生量最小的能源，在太阳电池组件的使用过程中不会产生对环境有害的废物，但太阳能电池报废后产生的固体废弃物却不能忽视。现阶段，晶体硅太阳能电池占整个光伏市场份额约80％，处于主导地位，而一般晶硅太阳能电池的使用寿命为25-30年，超过使用寿命后，太阳能电池的转化效率会急剧下降，直至失效、报废。近年来，上世纪90年代安装的太阳能电池板相继进入报废阶段。如何有效地回收和处理进入报废阶段的晶体硅太阳能电池成为确保晶体硅太阳能电池产业的可持续发展的重要因素。
发明内容
本发明针对现有技术中的上述问题，提供一种晶体硅太阳电池组件的玻璃分离方法，将玻璃与电池组件的其余部分分离，为下一步电池片的完整分离和材料的进一步利用提供可靠依据。
为此，本发明采用以下技术方案：
一种硅太阳电池组件的玻璃回收方法，包括如下步骤：
S1：将废晶体硅太阳电池组件进行拆解，拆除边框和接线盒；
S2：将拆解后的组件进行水热处理：将拆解后的组件放置于高压水热反应釜中，加入水溶液或者水与有机物的混合溶液作为反应介质，搅拌转速设置为50-80rpm，于60-700摄氏度下反应1-96h后关加热开关，至冷却至室温后关总开关；
S3：将组件取出，玻璃即被完全分离下来；
所述水溶液为去离子水或者任意浓度的下述溶液：HNO3溶液、HCl溶液、CH3COOH溶液、NaOH溶液；所述水与有机物的混合溶液为任意浓度的水与丙酮的混合溶液、水与乙醇的混合溶液、水与异丙醇的混合溶液。
进一步地，所述水溶液为酸性的、碱性的以及中性的水溶液。
进一步地，在步骤S2中，将拆解后的组件放置于高压水热反应釜中，加入反应介质至没过组件，搅拌转速设置为55-75rpm，于100-550摄氏度下反应15-60h后关加热开关，至冷却至室温后关总开关，将组件取出，玻璃即被完全分离下来。
进一步地，在步骤S2中，将拆解后的组件放置于高压水热反应釜中，加入反应介质至没过组件，搅拌转速设置为55-70rpm，于180-350摄氏度下反应20-40h后关加热开关，至冷却至室温后关总开关，将组件取出，玻璃即被完全分离下来。
进一步地，在步骤S2中，将拆解后的组件放置于高压水热反应釜中，加入反应介质至没过组件，搅拌转速设置为58-65rpm，于190-250摄氏度下反应20-35h后关加热开关，至冷却至室温后关总开关，将组件取出，玻璃即被完全分离下来。
本发明在人工拆解接线盒和铝边框的基础上对剩下的组件进行溶剂热或者水热处理进行组件的初步分离，将玻璃与组件的其余部分分离，为下一步电池片的完整分离和材料的进一步利用提供基础。通过对废组件中的各类材料进行分类回收，既节约了资源，又减少了废弃物的排放量。
附图说明
图1为经过本发明处理前后的晶体硅太阳电池组件的对比图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
本发明提供的硅太阳电池组件的玻璃回收方法，包括如下步骤：
S1：将废晶体硅太阳电池组件进行拆解，拆除边框和接线盒；
S2：将拆解后的组件进行水热处理：将拆解后的组件放置于高压水热反应釜中，加入水溶液或者水与有机物的混合溶液作为反应介质，搅拌转速设置为50-80rpm，于60-700摄氏度下反应1-96h后关加热开关，至冷却至室温后关总开关；
S3：将组件取出，玻璃即被完全分离下来。
其中，所述水溶液为去离子水或者任意浓度的下述溶液：HNO3溶液、HCl溶液、CH3COOH溶液、NaOH溶液；所述水与有机物的混合溶液为任意浓度的水与丙酮的混合溶液、水与乙醇的混合溶液、水与异丙醇的混合溶液。
下面结合具体实施例进行描述：
实施例一：
选择拆除边框和接线盒的晶硅太阳电池组件一块；
将组件放置于6000L的大型反应釜中，加入1mol/L的CH3COOH溶液至没过组件，搅拌转速设置为50rpm，于65摄氏度下反应90h后关加热开关，至冷却至室温后关总开关；
将组件取出，发现玻璃被完全分离下来。如图1所示。
实施例二：
选择拆除边框和接线盒的晶硅太阳电池组件一块；
将组件放置于6000L的大型反应釜中，加入2mol/L的HNO3溶液至没过组件，搅拌转速设置为55rpm，于100摄氏度下反应60h后关加热开关，至冷却至室温后关总开关；
将组件取出，发现玻璃被完全分离下来。如图1所示。
实施例三：
选择拆除边框和接线盒的晶硅太阳电池组件一块；
将组件放置于6000L的大型反应釜中，加入1mol/L的HCl溶液至没过组件，搅拌转速设置为55rpm，于180摄氏度下反应35h后关加热开关，至冷却至室温后关总开关；
将组件取出，发现玻璃被完全分离下来。如图1所示。
实施例四：
选择拆除边框和接线盒的晶硅太阳电池组件一块；
将组件放置于6000L的大型反应釜中，加入去离子水至没过组件，搅拌转速设置为60rpm，于230摄氏度下反应25h后关加热开关，至冷却至室温后关总开关；
将组件取出，发现玻璃被完全分离下来。如图1所示。
实施例五：
选择拆除边框和接线盒的晶硅太阳电池组件一块；
将组件放置于6000L的大型反应釜中，加入任意浓度的乙醇溶液至没过组件，搅拌转速设置为65rpm，于250摄氏度下反应23h后关加热开关，至冷却至室温后关总开关；
将组件取出，发现玻璃被完全分离下来。如图1所示。
实施例六：
选择拆除边框和接线盒的晶硅太阳电池组件一块；
将组件放置于6000L的大型反应釜中，加入任意浓度的NaOH溶液至没过组件，搅拌转速设置为80rpm，于700摄氏度下反应5h后关掉加热开关，直至冷却至室温后关掉总开关；
将组件取出，发现玻璃被完全分离下来。如图1所示。
实施例七：
选择拆除边框和接线盒的晶硅太阳电池组件一块；
将组件放置于6000L的大型反应釜中，加入任意浓度的水与丙酮的混合溶液至没过组件，搅拌转速设置为75rpm，于550摄氏度下反应15h后关掉加热开关，直至冷却至室温，关掉总开关；
将组件取出，发现玻璃被完全分离下来。如图1所示。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
Claims (5)
1.一种硅太阳电池组件的玻璃回收方法，包括如下步骤：
S1：将废晶体硅太阳电池组件进行拆解，拆除边框和接线盒；
S2：将拆解后的组件进行水热处理：将拆解后的组件放置于高压水热反应釜中，加入水溶液或者水与有机物的混合溶液作为反应介质，搅拌转速设置为50-80rpm，于60-700摄氏度下反应1-96h后关加热开关，至冷却至室温后关总开关；
S3：将组件取出，玻璃即被完全分离下来；
所述水溶液为去离子水或者任意浓度的下述溶液：HNO3溶液、HCl溶液、CH3COOH溶液、NaOH溶液；所述水与有机物的混合溶液为任意浓度的水与丙酮的混合溶液、水与乙醇的混合溶液、水与异丙醇的混合溶液。
2.根据权利要求1所述的硅太阳电池组件的玻璃回收方法，其特征在于：所述水溶液为酸性的、碱性的以及中性的水溶液。
3.根据权利要求1-2任一所述的硅太阳电池组件的玻璃回收方法，其特征在于：在步骤S2中，将拆解后的组件放置于高压水热反应釜中，加入反应介质至没过组件，搅拌转速设置为55-75rpm，于100-550摄氏度下反应15-60h后关加热开关，至冷却至室温后关总开关，将组件取出，玻璃即被完全分离下来。
4.根据权利要求1-2任一所述的硅太阳电池组件的玻璃回收方法，其特征在于：在步骤S2中，将拆解后的组件放置于高压水热反应釜中，加入反应介质至没过组件，搅拌转速设置为55-70rpm，于180-350摄氏度下反应20-40h后关加热开关，至冷却至室温后关总开关，将组件取出，玻璃即被完全分离下来。
5.根据权利要求1-2任一所述的硅太阳电池组件的玻璃回收方法，其特征在于：在步骤S2中，将拆解后的组件放置于高压水热反应釜中，加入反应介质至没过组件，搅拌转速设置为58-65rpm，于190-250摄氏度下反应20-35h后关加热开关，至冷却至室温后关总开关，将组件取出，玻璃即被完全分离下来。
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