KR101486803B1 - Method for disassembling solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양전지모듈의 해체 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a dismantling method of a solar cell module.
환경 오염 및 이산화탄소 배출로 인한 지구 온난화를 방지하기 위하여 다양한 대체에너지원이 개발되고 있다. 대체에너지원들 중 태양광을 전기로 변환하는 태양전지에 대한 관심이 증대되고 있으며 각 국가에서 설치되는 태양전지 역시 증가하고 있다. Various alternative energy sources are being developed to prevent global warming caused by environmental pollution and carbon dioxide emissions. Among alternative energy sources, there is growing interest in solar cells that convert sunlight into electricity, and solar cells installed in each country are also increasing.
태양전지가 설치되어 일정 기간이 지나면 광전변환효율이 떨어지므로 설치된 태양전지는 철거되어야 한다. 앞서 언급된 바와 같이 태양 전지의 설치량이 증가하고 있으므로 향후 철거되는 태양전지의 양 역시 증가할 것으로 예상된다. After the solar cell is installed, the photoelectric conversion efficiency is lowered after a certain period of time, so the installed solar cell should be removed. As mentioned above, the amount of solar cells installed is increasing, and the amount of solar cells to be removed will increase in the future.
태양전지는 광전변환효율을 높이기 위하여 고가의 재료들이 사용되므로 태양전지 철거시 이들 재료들의 회수없이 철거될 경우 자원의 낭비 문제뿐만 아니라 폐태양전지가 심각한 환경오염을 유발할 수 있다.Because expensive materials are used to increase the photoelectric conversion efficiency of a solar cell, when the solar cell is demolished without withdrawing these materials, the waste solar cell as well as waste of resources may cause serious environmental pollution.
이에 따라 폐태양전지로부터 태양전지의 재료를 회수하기 위한 연구가 진행되고 있다.Accordingly, studies are underway to recover the materials of the solar cell from the pulsed solar cells.
본 발명의 실시예에 따른 태양전지모듈의 해체 방법은 태양전지모듈의 절연성 보호층을 제거하기 위한 것이다. A method of dismantling a solar cell module according to an embodiment of the present invention is for removing an insulating protective layer of a solar cell module.
본 출원의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The task of the present application is not limited to the above-mentioned problems, and another task which is not mentioned can be clearly understood by a person skilled in the art from the following description.
본 발명의 일측면에 따르면, 산화 분위기에서 태양전지모듈에 열을 가하여 상기 태양전지모듈의 태양전지 셀을 감싸는 절연성 보호층을 제거하는 단계; 상기 태양전지모듈의 유리를 획득하는 단계; 및 상기 태양전지모듈의 태양전지 셀을 획득하는 단계를 포함하는 태양전지모듈의 해체 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a solar cell module, comprising: removing an insulating protective layer surrounding a solar cell of the solar cell module by applying heat to the solar cell module in an oxidizing atmosphere; Obtaining a glass of the solar cell module; And obtaining a solar cell of the solar cell module.
상기 태양전지모듈을 산화 분위기에서 섭씨 400 도 이상 섭씨 650 도 이하의 열을 가하여 상기 절연성 보호층을 제거할 수 있다. The insulating protective layer may be removed by applying heat of 400 DEG C or more and 650 DEG C or less in an oxidizing atmosphere to the solar cell module.
상기 절연성 보호층은 EVA, PVF, PVB, 폴리에틸렌, 올레핀계 수지, 실리콘계 수지 또는 아이오노머계 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The insulating protective layer may include at least one of EVA, PVF, PVB, polyethylene, olefin resin, silicone resin or ionomer resin.
상기 태양전지모듈은 상기 절연성 보호층의 일측에 위치하는 상기 유리와 상기 절연성 보호층의 타측에 위치하는 백쉬트를 포함하며, 상기 열에 의하여 상기 절연성 보호층과 상기 백쉬트가 동시에 상기 태양전지모듈로부터 제거될 수 있다. Wherein the solar cell module includes the glass disposed on one side of the insulating protective layer and a back sheet positioned on the other side of the insulating protective layer, and the insulating protective layer and the back sheet are simultaneously removed from the solar cell module Can be removed.
상기 열에 의하여 상기 절연성 보호층과 상기 백쉬트가 제거되는 과정에서 세라믹분말이 생성될 수 있다. The ceramic powder may be produced in the process of removing the insulating protective layer and the back sheet by the heat.
상기 태양전지모듈은 상기 절연성 보호층의 일측에 위치하는 상기 유리와 상기 절연성 보호층의 타측에 위치하는 백쉬트를 포함하며, 상기 백쉬트에 대한 프리 히팅을 수행하여 상기 백쉬트를 제거한 후 상기 절연성 보호층을 제거할 수 있다.Wherein the solar cell module includes the glass positioned on one side of the insulating protection layer and the back sheet positioned on the other side of the insulating protection layer, and after performing the preheating to the back sheet to remove the back sheet, The protective layer can be removed.
상기 태양전지 셀은 전류가 흐르는 전극을 포함하고, 상기 절연성 보호층이 제거되는 과정에서 상기 태양전지 셀에 SiO2가 생성되고, 상기 태양전지 셀을 획득한 후 상기 전극과 알칼리성 수용액을 접촉하여 상기 전극을 상기 태양전지 셀로부터 분리하는 과정에서 상기 SiO2가 상기 태양전지 셀을 상기 알칼리성 수용액으로부터 보호할 수 있다. Wherein the photovoltaic cell includes an electrode through which an electric current flows, SiO 2 is generated in the solar cell during the removal of the insulating protection layer, the electrode is contacted with the alkaline aqueous solution after the solar cell is obtained, In the process of separating the electrode from the solar cell, the SiO 2 can protect the solar cell from the alkaline aqueous solution.
상기 전극을 분리한 후 상기 상기 태양전지 셀의 상기 SiO2를 식각 공정을 통하여 제거할 수 있다. After the electrode is separated, the SiO 2 of the solar cell may be removed through an etching process.
본 발명의 일측면에 따른 태양전지모듈의 해체 방법은 상기 절연성 보호층을 제거하기 전에 상기 태양전지모듈의 둘레를 감싸는 프레임을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method of dismantling a solar cell module according to an aspect of the present invention may further include removing a frame surrounding the periphery of the solar cell module before removing the insulating protective layer.
상기 유리는 파손없이 획득될 수 있다. The glass can be obtained without breakage.
본 발명의 일측면에 따른 태양전지모듈의 해체 방법은 복수 개의 상기 태양전지 셀을 연결하는 도전성 리본을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method of disassembling a solar cell module according to an aspect of the present invention may further include obtaining a conductive ribbon connecting the plurality of solar cells.
상기 태양전지 셀들 사이를 연결하는 도전성 리본은 모재와 상기 모재를 덮는 금속 코팅층을 포함하며, 상기 산화 분위기에서 상기 절연성 보호층이 제거되는 과정에서 상기 금속 코팅층이 산화되어 상기 태양전지 셀들로부터 분리될 수 있다. The conductive ribbon connecting between the solar cells may include a base metal and a metal coating layer covering the base metal. In the process of removing the insulating protection layer in the oxidation atmosphere, the metal coating may be oxidized and separated from the solar cells. have.
상기 산화된 금속 코팅층에 힘을 가하여 상기 금속 코팅층을 상기 모재로부터 분리할 수 있다. A force is applied to the oxidized metal coating layer to separate the metal coating layer from the base metal.
상기 산화 분위기에서 상기 절연성 호보층이 제거되는 과정에서 수분이 유입될 수 있다.Moisture may be introduced in the oxidizing atmosphere in the process of removing the insulating humor layer.
상기 태양전지모듈은 상기 절연성 보호층의 일측에 위치하는 상기 유리와 상기 절연성 보호층의 타측에 위치하는 백쉬트를 포함하며, 상기 절연성 보호층이 제거되기 전에 상기 백쉬트는 NMP, TEP, DMF, DMAc 중 적어도 하나에 의하여 제거되거나, 힘을 가하여 상기 백쉬트를 뜯어낼 수 있다.Wherein the solar cell module includes the glass disposed on one side of the insulating protection layer and a back sheet disposed on the other side of the insulating protection layer, wherein the back sheet is made of NMP, TEP, DMF, DMAc, or force it to pull out the back sheet.
본 발명의 실시예에 따른 태양전지모듈의 해체 방법은 열을 사용하여 절연성 보호층을 제거할 수 있다. The method of dismantling the solar cell module according to the embodiment of the present invention can remove the insulating protective layer using heat.
도 1 및 도 2는 태양전지모듈의 구성을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지모듈의 해체 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 태양전지모듈에 열을 가하기 위한 퍼니스(furnace)의 일례를 나타낸다.
도 5는 도전성 리본의 단면을 나타낸다.1 and 2 show the configuration of a solar cell module.
3 is a flowchart illustrating a method of disassembling a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
4 shows an example of a furnace for applying heat to the solar cell module.
5 shows a cross section of the conductive ribbon.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the appended drawings illustrate the present invention in order to more easily explain the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. You will know.
또한, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Also, the terms used in the present application are used only to describe certain embodiments and are not intended to limit the present invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
도 1 및 도 2는 태양전지모듈(100)의 구성을 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 태양전지모듈(100)은 태양전지 셀(110)을 감싸는 절연성 보호층(120), 절연성 보호층(120)의 일측에 위치하는 유리(130), 절연성 보호층(120)의 타측에 위치하는 백쉬트(back sheet)(140), 태양전지 셀(110)을 직렬연결하는 도전성 리본(150), 및 태양전지모듈(100)의 둘레를 감싸는 프레임(160)을 포함할 수 있다.1 and 2 show the configuration of the
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 태양전지모듈(100)은 태양전지 셀(110)을 감싸는 절연성 보호층(120), 절연성 보호층(120)의 양측에 위치하는 유리(130), 태양전지 셀(110)을 직렬연결하는 도전성 리본(150), 및 태양전지모듈(100)의 둘레를 감싸는 프레임(160)을 포함할 수 있다.2, the
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 태양전지모듈(100)의 해체 방법을 나타내는 순서도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 태양전지모듈(100)의 해체 방법은 산화 분위기에서 태양전지모듈(100)에 열을 가하여 태양전지모듈(100)의 태양전지 셀(110)을 감싸는 절연성 보호층(120)을 제거하는 단계(S110), 태양전지모듈(100)의 유리(130)를 획득하는 단계(S120) 및 태양전지모듈(100)의 태양전지 셀(110)을 획득하는 단계(S130)를 포함한다. 3 is a flowchart showing a dismantling method of the
절연성 보호층(120)은 EVA (Etylene Vinyl Acetate), PVF (polyvinylfloride), PVB (Polyvinyl butyral), 폴리에틸렌(polyethylene), 올레핀(olefin)계 수지, 실리콘(silicone)계 수지, 아이오노머(Ionomer)계 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 태양전지는 실외에서 약 20년 이상 사용되므로 자연환경의 영향을 심하게 받는다. 이러한 환경으로부터 태양전지를 보호하기 위해서는 절연성 보호부는 높은 내후성, 내구성, 광학적 특성을 지닐 수 있다. EVA는 에틸렌과 비닐 아세테이트의 공중합체로서, 광학적 특성이 우수하고 높은 접착성능을 나타내고, 적절한 첨가제를 배합하면 내열/내구성, 가공성, 절연성 등의 물성을 향상시킬 수 있다.The insulating
절연성 보호층(120)의 제거는 태양전지모듈(100)을 산화 분위기에서 섭씨 400 도 이상 섭씨 650 도 이하의 열을 가하여 이루어질 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이 절연성 보호층(120)은 수지 계열 물질로 이루어질 수 있으므로 섭씨 400 도 이상의 열이 가해지면 절연성 보호층(120)이 타서 제거될 수 있다. Removal of the
이 때 열은 섭씨 650 도 이하일 수 있으며, 이는 태양전지 셀(110)의 전극을 형성하는 금속의 녹는 점을 고려하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 전극이 알루미늄으로 이루어진 경우 알루미늄의 녹는 점은 섭씨 660 도이다. 따라서 열의 온도를 알루미늄의 녹는 점보다 낮게 설정하되 여유 마진을 두어 섭씨 650 도 이하로 설정될 수 있다. In this case, the heat may be set at 650 ° C. or less, which may be set in consideration of the melting point of the metal forming the electrode of the
앞서 도 1을 통하여 설명된 바와 같이, 태양전지모듈(100)은 절연성 보호층(120)의 일측에 위치하는 유리(130)와 절연성 보호층(120)의 타측에 위치하는 백쉬트(140)를 포함할 수 있다. 태양전지모듈(100)에 가해지는 열에 의하여 절연성 보호층(120) 뿐만 아니라 백쉬트(140)가 동시에 타므로 절연성 보호층(120)과 백쉬트(140)가 태양전지모듈(100)로부터 제거될 수 있다. 이에 따라 백쉬트(140)를 태양전지모듈(100)로부터 제거하기 위한 별도의 공정이 필요하지 않을 수 있다. 1, the
백쉬트(140)는 복수의 기능층으로 적층된 필름 형태일 수 있으며, 수증기와 산소 차단성이 우수한 기재 필름을 내후성이 뛰어난 불소고분자 필름으로 감싸는 구조를 지닐 수 있다. The
기재 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)으로 이루어질 수 있으며, 내후성 불소고분자 필름으로는 폴리비닐 플루오라이드(PVF)로 이루어질 수 있다. PET는 수증기 차단성이 우수하고 비교적 저렴한 고분자 물질이고, PVF는 UV 광선, IR 광선과 오존과 같은 환경적 영향에 의하여 성능 저하가 작은 우수한 내후성을 지닌다. The base film may be made of polyethylene terephthalate (PET), and the weather resistant fluoropolymer film may be made of polyvinyl fluoride (PVF). PET has excellent water vapor barrier properties and is a relatively inexpensive polymer. PVF has excellent weatherability with little deterioration due to environmental influences such as UV light, IR light and ozone.
이 때 기재 필름과 내후성 불소고분자 필름 사이의 부착성을 향상시키기 위하여 PET나 PVF의 표면을 코로나 방전이나 유사한 기술로 처리하면 부착성이 향상될 수 있다. 또는 부착성을 증가시키기 위하여 PET 상에 접착제가 도포될 수도 있다. At this time, in order to improve the adhesion between the base film and the weather-resistant fluoropolymer film, the surface of PET or PVF may be treated with a corona discharge or a similar technique to improve the adhesion. Or adhesives may be applied on the PET to increase the adhesion.
이와 같이 백쉬트(140)는 PVF 계열 백쉬트일 수 있으며 PVF 계열 백쉬트는 PVF 백쉬트나 PVDF 백쉬트일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. In this way, the
이와 같은 백쉬트(140)의 PET가 절연성 보호층(120)과 더불어 열에 의하여 타는 과정에서 세라믹 분말이 생성될 수 있다. 태양전지모듈(100)을 해체하는 과정에서 세라믹 분말이 태양전지 셀(110)에 부착되면 세라믹 분말을 태양전지 셀(110)로부터 분리하는 별도의 공정이 필요할 수 있다. The PET of the
따라서 열을 이용하여 백쉬트(140)와 절연성 보호층(120)을 동시에 제거하지 않고 백쉬트(140)가 먼저 태양전지모듈(100)로부터 제거된 후 열에 의하여 절연성 보호층(120)이 제거될 수 있다.The
즉, 백쉬트(140)에 대한 프리 히팅(pre-heating)을 수행하여 백쉬트(140)를 제거한 후 열을 가하여 절연성 보호층(120)이 제거될 수 있다. 백쉬트(140)에 대한 프리 히팅의 온도는 절연성 보호층(120)의 제거를 위하여 가해지는 열의 온도보다 낮을 수 있다. 프리 히팅이 이루어지면 백쉬트(140)에 도포된 접착제의 접착력이 낮아지므로 작업자나 작업장치가 백쉬트(140)에 힘을 가하여 백쉬트(140)를 태양전지모듈(100)로부터 뜯어낼 수 있다. 한편, 앞서 설명된 바와 같이 산화 분위기에서 열이 태양전지모듈(100)에 가해질 수 있다. 도 4은 태양전지모듈(100)에 열을 가하기 위한 퍼니스(furnace)의 일례를 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 모듈받침대(210)에 태양전지모듈(100)이 놓인 상태에서 태양전지모듈(100)이 퍼니스 내부에 배치될 수 있다. That is, after the
퍼니스에 설치된 히팅부(미도시)가 열을 태양전지모듈(100)에 가하며, 태양전지모듈(100)의 절연성 보호층(120)이 제거될 수 있다. 이 때 퍼니스 내부는 대기에 노출됨으로써 절연성 보호층(120)은 산화 분위기에서 제거될 수 있다. A heating unit (not shown) installed in the furnace applies heat to the
이와 같이 산화 분위기에서 절연성 보호층(120)이 제거되므로 절연성 보호층(120)이 제거되는 과정에서 실리콘을 포함하는 태양전지 셀(110)에 SiO2가 생성될 수 있다. Since the insulating
예를 들어, 산화 분위기에서 절연성 보호층(120)이 제거되는 과정 중에 실리콘을 포함하는 태양전지 셀(110)이 깨질 수 있다. 태양전지 셀(110)의 일면 및 타면 상에는 각각 SiNx 층 및 전극(미도시)이 있으므로 태양전지 셀(110)의 양면은 산화 분위기에 노출되지 않을 수 있지만 깨진 태양전지 셀(110)의 단면은 산화 분위기에 노출되며 이에 따라 단면 표면은 SiO2로 산화된다.이와 같이 SiO2가 생성된 표면을 지닌 태양전지 셀(110)은 전류가 흐르는 전극을 포함할 수 있다. 태양전지 모듈(100)로부터 태양전지 셀(110)을 획득한 후 전극과 알칼리성 수용액의 접촉에 의하여 전극을 태양전지 셀(110)로부터 분리할 수 있다. For example, during the process of removing the insulating
예를 들어, 전극이 알루미늄으로 이루어지고, 알칼리성 수용액이 20 wt% NaOH 수용액인 경우, Al과 NaOH 수용액 사이의 반응은 아래와 같다. For example, when the electrode is made of aluminum and the alkaline aqueous solution is a 20 wt% NaOH aqueous solution, the reaction between the aqueous solution of Al and NaOH is as follows.
Al + NaOH + 3H2O = NaAl(OH)4 + 1.5H2 Al + NaOH + 3H 2 O = NaAl (OH) 4 + 1.5H 2
이와 같은 반응을 통하여 형성된 NaAl(OH)4는 알루미늄 제련공정의 순환주기를 통하여 Al과 NaOH로 환원될 수 있다. 알루미늄 제련공정의 순환주기는 다음과 같다. The NaAl (OH) 4 formed through this reaction can be reduced to Al and NaOH through the circulation cycle of the aluminum smelting process. The circulation cycle of the aluminum smelting process is as follows.
2NaAl(OH)4 + CO2 = Na2CO3 + 2Al(OH)3 + H2O 2NaAl (OH) 4 + CO 2 = Na 2 CO 3 + 2Al (OH) 3 + H 2 O
2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O 고온 배소공정2Al (OH) 3 = Al 2 O 3 + 3H 2 O High-temperature roasting process
Al2O3 와 Na3AlF6를 혼합하면 섭씨 1000 도 부근에서 액상으로 존재하기 때문에 이를 전해제련법을 이용하여 Al2O3로부터 음극에서 Al이 회수되고, 양극에서 발생하는 O2는 양극재료인 C와 반응하여 CO2로 방출된다.When Al 2 O 3 and Na 3 AlF 6 are mixed, they are present in a liquid state at about 1000 ° C. Therefore, Al is recovered from the Al 2 O 3 cathode using the electrolytic smelting method, and O 2 generated from the anode is recovered as a cathode material C and released into CO 2 .
이상에서 설명된 바와 같이 전극의 구성물질을 회수하기 위하여 알칼리성 수용액이 사용될 수 있는데, 이 과정에서 SiO2가 태양전지 셀(110)을 알칼리성 수용액으로부터 보호할 수 있다. 따라서 알칼리성 수용액에 의하여 태양전지 셀(110)의 실리콘이 오염되는 것이 방지될 수 있으며, 알칼리성 수용액에 의하여 실리콘이 식각되어 실리콘의 회수율이 감소되는 것을 방지할 수 있다. As described above, an alkaline aqueous solution can be used to recover the constituent materials of the electrode. In this process, SiO 2 can protect the
고순도의 실리콘이 태양전지 셀(110)로부터 회수되기 위해서는 SiO2가 제거되어야 하므로 전극을 분리한 후 태양전지 셀(110)의 SiO2가 식각 공정을 통하여 제거될 수 있다. SiO2에 대한 식각 공정은 불산(HF) 용액을 통하여 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.High purity silicon is in order to be withdrawn from the
한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 태양전지모듈(100)은 태양전지모듈(100)의 둘레를 감싸는 프레임(160)을 포함할 수 있다. 이와 같은 구조의 태양전지모듈(100)인 경우, 본 발명의 실시예에 따른 태양전지모듈(100) 해체 방법은 절연성 보호층(120)을 제거하기 전에 태양전지모듈(100)의 둘레를 감싸는 프레임(160)을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 1 and 2, the
도 1에 도시된 바와 같이, 절연성 보호층(120)의 양측에 유리(130)와 백쉬트(140)가 위치하거나 도 2에 도시된 바와 같이, 절연성 보호층(120)의 양측에 유리(130)가 위치할 수 있다. 따라서 열에 의하여 절연성 보호층(120)이 제거될 경우 유리(130)는 자연스럽게 태양전지모듈(100)로부터 파손없이 획득될 수 있다. 1, the
또한 도 2의 태양전지모듈(100) 역시 열에 의하여 절연성 보호층(120)이 제거될 경우 절연성 보호층(120) 양측에 있는 유리(130)는 자연스럽게 태양전지모듈(100)로부터 파손없이 획득될 수 있다.Also, when the insulating
이에 따라 태양전지모듈(100)의 해체 과정에서 재활용하기에 편리한 유리 기판이 획득될 수 있다. Accordingly, a glass substrate convenient for recycling in the disassembling process of the
또한 도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 도전성 리본(150)은 태양전지 셀(110)들 사이를 연결하며, 도전성 리본(150)은 모재(151)와 모재(151)를 덮는 금속 코팅층(153)을 포함할 수 있다. 이 때 모재(151)는 구리를 포함할 수 있으나 이는 일례일 뿐 이에 한정하지 않고 전기가 흐를 수 있는 다양한 물질로 모재(151)가 이루어질 수 있다. 1, 2, and 5, the
이 때 본 발명의 실시예에 따른 태양전지모듈의 해체 방법은 복수 개의 태양전지 셀(110)을 연결하는 도전성 리본(150)을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다. At this time, the method of disassembling the solar cell module according to the embodiment of the present invention may further include acquiring the
산화 분위기에서 절연성 보호층(120)이 제거되는 과정에서 금속 코팅층(153)이 산화되어 태양전지 셀(110)들로부터 분리될 수 있다. 금속 코팅층(153)이 산화되면 부피가 증가하면서 금속 산화물이 생성될 수 있다. The
이와 같이 금속 산화물의 부피가 팽창하는 과정에서 도전성 리본(150)이 태양전지 셀(110)로부터 분리될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 태양전지모듈(100) 해체 방법은 별도의 공정없이 태양전지 셀(110)로부터 도전성 리본(150)을 분리할 수 있다. In this way, the
이 때 산화된 금속 코팅층(153)에 힘이 가해지면 금속 코팅층(153)이 모재(151)로부터 분리될 수 있다. 금속 코팅층(153)의 산화에 따른 부피 팽창으로 인하여 금속 코팅층(153)과 모재(151) 사이의 접착력은 많이 감소한 상태가 된다. At this time, if the oxidized
이에 따라 마찰력이나 타격을 줄 수 있는 도구를 통하여 금속 코팅층(153)에 힘을 가하면 금속 코팅층(153)이 모재(151)로부터 떨어져 나가므로 모재(151)가 회수될 수 있다. Accordingly, when a force is applied to the
이와 같이 금속 코팅층(153)의 제거를 위하여 고온의 제거 공정이나 화학적 제거 공정을 통하지 않고 힘을 가하는 비교적 간단한 제거 공정을 통하여 고순도의 모재(151)를 회수할 수 있다. In order to remove the
또한 산화 분위기에서 절연성 호보층(120)이 제거되는 과정에서 수분이 유입될 수 있다. 이와 같이 산화 분위기에서 수분이 유입되면 산화도가 증가하고, 이에 따라 도전성 리본(150)의 금속 코팅층(153)의 산화가 보다 원활하게 이루어질 수 있다. 금속 코팅층(153)이 보다 원활하게 산화되어 산화된 금속 코팅층(153)이 보다 크게 팽창하므로 도전성 리본(150)이 태양전지 셀(110)로부터 잘 분리될 수 있다.In addition, moisture may be introduced in the process of removing the insulating
수분의 유입은 다양한 방식에 의하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3의 퍼니스 내부에 노즐을 통하여 수분이 분사될 수 있다. 이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.The influx of moisture can be accomplished in a variety of ways. For example, water may be injected through the nozzle into the furnace of Fig. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. . Therefore, the above-described embodiments are to be considered as illustrative rather than restrictive, and the present invention is not limited to the above description, but may be modified within the scope of the appended claims and equivalents thereof.
태양전지모듈 : 100
태양전지 셀 : 110
절연성 보호층 : 120
유리 : 130
백쉬트 : 140
도전성 리본 : 150
모재 : 151
금속 코팅층 : 153
프레임 : 160
모듈받침대 : 210Solar module: 100
Solar cell: 110
Insulating protective layer: 120
Glass: 130
Back sheet: 140
Conductive Ribbon: 150
Base material: 151
Metal coating layer: 153
Frame: 160
Module base: 210
Claims (15)
상기 태양전지모듈의 유리를 획득하는 단계;
상기 태양전지모듈의 태양전지 셀을 획득하는 단계; 및
복수 개의 상기 태양전지 셀을 연결하는 도전성 리본을 획득하는 단계를 포함하며,
상기 태양전지 셀들 사이를 연결하는 도전성 리본은 모재와 상기 모재를 덮는 금속 코팅층을 포함하며,
상기 산화 분위기에서 상기 절연성 보호층이 제거되는 과정에서 상기 금속 코팅층이 산화되어 상기 태양전지 셀들로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈의 해체 방법.
Removing the insulating protective layer surrounding the solar cell of the solar cell module by applying heat to the solar cell module in an oxidation atmosphere;
Obtaining a glass of the solar cell module;
Obtaining a solar cell of the solar cell module; And
And obtaining a conductive ribbon connecting the plurality of solar cells,
Wherein the conductive ribbon connecting the solar cells includes a base material and a metal coating layer covering the base material,
Wherein the metal coating layer is oxidized and separated from the solar cells in the process of removing the insulating protective layer in the oxidizing atmosphere.
상기 태양전지모듈을 산화 분위기에서 섭씨 400 도 이상 섭씨 650 도 이하의 열을 가하여 상기 절연성 보호층을 제거하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈의 해체 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the insulating protective layer is removed by applying heat of 400 DEG C or more and 650 DEG C or less in an oxidizing atmosphere to the solar cell module.
상기 절연성 보호층은 EVA, PVF, PVB, 폴리에틸렌, 올레핀계 수지, 실리콘계 수지 또는 아이오노머계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈의 해체 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the insulating protective layer comprises at least one of EVA, PVF, PVB, polyethylene, olefin resin, silicone resin or ionomer resin.
상기 태양전지모듈은 상기 절연성 보호층의 일측에 위치하는 상기 유리와 상기 절연성 보호층의 타측에 위치하는 백쉬트를 포함하며,
상기 열에 의하여 상기 절연성 보호층과 상기 백쉬트가 동시에 상기 태양전지모듈로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈의 해체 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the solar cell module includes the glass positioned on one side of the insulating protective layer and the back sheet positioned on the other side of the insulating protective layer,
Wherein the insulating protective layer and the back sheet are simultaneously removed from the solar cell module by the heat.
상기 열에 의하여 상기 절연성 보호층과 상기 백쉬트가 제거되는 과정에서 세라믹분말 생성되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈의 해체 방법.
5. The method of claim 4,
And a ceramic powder is generated in the process of removing the insulating protective layer and the back sheet by the heat.
상기 태양전지모듈은 상기 절연성 보호층의 일측에 위치하는 상기 유리와 상기 절연성 보호층의 타측에 위치하는 백쉬트를 포함하며,
상기 백쉬트에 대한 프리 히팅을 수행하여 상기 백쉬트를 제거한 후 상기 절연성 보호층을 제거하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈의 해체 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the solar cell module includes the glass positioned on one side of the insulating protective layer and the back sheet positioned on the other side of the insulating protective layer,
Performing preheating on the back sheet to remove the back sheet, and then removing the insulating protective layer.
상기 태양전지 셀은 전류가 흐르는 전극을 포함하고,
상기 절연성 보호층이 제거되는 과정에서 상기 태양전지 셀에 SiO2가 생성되고,
상기 태양전지 셀을 획득한 후 상기 전극과 알칼리성 수용액을 접촉하여 상기 전극을 상기 태양전지 셀로부터 분리하는 과정에서 상기 SiO2가 상기 태양전지 셀을 상기 알칼리성 수용액으로부터 보호하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈의 해체 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the solar cell includes an electrode through which current flows,
In the process of removing the insulating protective layer, SiO 2 is generated in the solar cell,
Wherein the SiO 2 protects the solar cell from the alkaline aqueous solution in the process of separating the electrode from the solar cell by contacting the electrode with an alkaline aqueous solution after acquiring the solar cell, Dismantling method of.
상기 전극을 분리한 후 상기 상기 태양전지 셀의 상기 SiO2를 식각 공정을 통하여 제거하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈의 해체 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the SiO 2 of the solar cell is removed through an etching process after the electrode is separated.
상기 절연성 보호층을 제거하기 전에 상기 태양전지모듈의 둘레를 감싸는 프레임을 제거하는 단계를 더 포함하는 태양전지모듈의 해체 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And removing the frame surrounding the periphery of the solar cell module before removing the insulating protective layer.
상기 유리는 파손없이 획득되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈의 해체 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the glass is obtained without breakage.
상기 산화된 금속 코팅층에 힘을 가하여 상기 금속 코팅층을 상기 모재로부터 분리하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈의 해체 방법.
The method according to claim 1,
And applying a force to the oxidized metal coating layer to separate the metal coating layer from the base metal.
상기 산화 분위기에서 상기 절연성 호보층이 제거되는 과정에서 수분이 유입되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈의 해체 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein moisture is introduced into the insulating humor layer during the removal of the insulating humor layer in the oxidizing atmosphere.
상기 태양전지모듈은 상기 절연성 보호층의 일측에 위치하는 상기 유리와 상기 절연성 보호층의 타측에 위치하는 백쉬트를 포함하며,
상기 절연성 보호층이 제거되기 전에 상기 백쉬트는 NMP, TEP, DMF, DMAc 중 적어도 하나에 의하여 제거되거나, 힘을 가하여 상기 백쉬트를 뜯어내는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈의 해체 방법.The method according to claim 1,
Wherein the solar cell module includes the glass positioned on one side of the insulating protective layer and the back sheet positioned on the other side of the insulating protective layer,
Wherein the back sheet is removed by at least one of NMP, TEP, DMF, and DMAc before the insulating protective layer is removed, or the back sheet is torn off by applying a force.
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