破解太陽能電池板資源化回收難題

光伏發電產業在快速發展的同時，面對太陽能電池板老化、回收利用難并萌生大量固體垃圾等問題。青海電科院與西安交通大學聯合組建攻堅團隊，著手研究環保、高效、節能的新型太陽能電池板資源化回收利用技術破解太陽能電池板資源化回收難題。

難題，從破裂機理出發，沖破傳統電池板拆解工藝束縛，研發出基于液電效應的太陽能電池板資源化回收裝置，形成新型環保的電池板資源化回收工藝。

據宋佰鵬解析，太陽能電池板由玻璃、硅片、EVA膜、金屬匯流條和背板等組成，不同組分的力學和電學性能差異大。這給資源化回收帶來了很大的技術難度。

項目執行期間，我們嘗試了多種脈沖電源激勵下水中放電，進行了大量試驗探究和技術驗證工作，走訪了青海、新疆、江蘇等地光伏加工廠家和我國工程物理研究院、我國地質大學、中科院電工所等。經過近兩年的技術攻關和系統研究，上萬次的脈沖放電試驗，我們終于獲得了優化的電源參數。宋佰鵬說。

新技術具有兩大優點，一是液電效應回收太陽能電池板的關鍵解離過程發生在自來水中，回收過程中既不采用化學試劑，也不會萌生廢水、廢液，同時還避免了粉塵污染，達到回收解決過程無害化。二是實現不同組分的有效分離和富集，可實現玻璃、金屬、硅粉等不同組分的選擇性解離和回收，相比傳統的機械拆分，材料浪費更少，破裂效果更好。

綜合比較，此項新技術具有環境污染小、能耗低、經濟收益高等優勢，可為我國廢棄太陽能電池板環保回收供應新的處理思路。

處理太陽能電池板退役后的資源化回收利用問題，是完善光伏產業鏈的緊要步驟。基于液電效應的太陽能電池板回收利用技術，將在我國太陽能電池板大規模退役后的資源化回收利用方面發揮緊要作用。

2019年，國家重點研發計劃可再生能源與氫能技術專項已將光伏組件回收解決成套技術和裝備列入指南，旨在研究低成本綠色拆解技術，實現緊要高價值組成材料的再利用。

我國具備光伏產業的全產業鏈加工工藝，但太陽能電池板資源化回收行業，在產業布局、回收技術研究和標準建設等方面，均落后于歐美國家。

據康鈞解析，進一步優化升級回收工藝，驗證該工藝大規模工業推廣使用的可行性，急切要建立產、學、研、用相結合的協同創新中心，建設具有一定規模的示范性工業化加工線，制訂基于液電效應的太陽能電池板回收標準化流程，提高高價值材料的回收效率和產率，處理實際工業加工中可能出現的技術和管理難題，為大規模市場推廣使用奠定基礎。

二月二十五日上午，西安交通大學電氣學院高壓實驗大廳內，疫情防控人員正為高壓教研室助理研究員宋佰鵬和課題組成員測量體溫。做好各項檢查、登記后，大家開始當天的太陽能電池板破裂試驗研究工作。

新型破裂技術，源自青海電力科學研究院和西安交通大學共同承擔的基于液電效應的太陽能電池板資源化回收利用技術研究科技項目。

項目成功研發了基于液電效應的太陽能電池板資源化回收裝置，提出了新型、環保的電池板資源化回收工藝，具有完全自主產權。這標志著我國在廢棄太陽能電池規模化、低能耗、低成本的資源化解決和回收利用技術研究范疇取得重大沖破，對促使我國光伏發電產業健康可繼續發展具有緊要價值。該項目負責人、青海電科院副院長康鈞解析。

我國光伏發電新增和累計裝機容量均為全球第一。近年來，青海省已成為光伏電站大規模并網聚集地區。光伏發電產業在快速發展的同時，面對太陽能電池板老化、回收利用難并萌生大量固體垃圾等問題。

2018年年初，青海電科院與西安交通大學聯合組建攻堅團隊，著手研究環保、高效、節能的新型太陽能電池板資源化回收利用技術。兩年來，團隊在技術研發、裝備解決和標準建設等方面取得了顯著成效。

團隊前期調研發現，我國退役太陽能電池板拆解工藝較為原始，易萌生廢液、廢氣，無法有效分離有價值的組分，耗費能源的同時，存在較高的環境風險。而另一方面，退役的太陽能電池板也是資源寶庫，光伏組件的絕大部分可循環利用，具有可觀的回收價值，亟須環保、高效的光伏組件解決技術和裝備。

液電效應的原理是，高壓電脈沖把較小功率的能量以較長時間慢慢輸入到中間儲能裝置中儲存起來，然后壓縮與轉換能量，通過脈沖形成系統在極短的時間內以極高的功率密度向負載釋放能量形成沖擊波。

基于液電效應的太陽能電池板拆解方式是一種新型、有廣闊使用前景的環境友好型太陽能電池板資源化回收方式。

聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除