在最近发表的《开放式杂志》上发表的论文中能量，研究人员审查并介绍了现代发展（EOL）光伏模块（PVMS）恢复方法。他们还确定了加速或限制这些过程的相互关联观测值。
学习：寿命末光伏模块。图片来源：foxbat/shutterstock.com
背景
全球能源脱碳已从可再生能源的推动力中得到推动。在2021年，太阳能造成了一半以上可再生能源的扩展。作为地球上最富有的和最安全的能源，可以使用PVM收获太阳能。
使用光伏（PVS）利用太阳能可以是高度可扩展的，多功能的，并吸引了研究人员和行业的很多关注。自成立以来，对PVS的兴趣增加了其成本超过10,000倍，并且加速采用PV将进一步降低其单位成本。但是，PVM的使用寿命仅20到35年。因此，预计到2050年，大多数PVM都将到达EOL，估计将超过7800万吨。
因此，EOL PVM的管理不善会导致地面污染。相反，他们的成功恢复可以减少对资源和废物产生的剥削，并产生足够的经济回报。这篇综述旨在概述现有的EOL PVM恢复方法，模块中嵌入式金属的恢复以及加速或阻碍PVS负责和有效循环策略的因素。
光伏模块的结构。经过全球可持续能源解决方案PTY Ltd.（GSES）的许可。图片来源：Tan，J等人，能量
PVM设计
由于它们的户外使用情况，PV细胞在玻璃板层和柔性聚合物封装之间包装，然后在铝制框架上设置，从而保护它们免受潜在恶劣和不断变化的天气状况。在PVM内部，嵌入了硅，铜，银，锡和铅等元素。由于这些金属很少见，因此有必要为新应用恢复并回收它们。但是，由于PVM的紧凑和相互联系的设计，它们的分离具有挑战性。
EOL PVM的恢复方法
必须仔细提取PVM组件，以保留回收材料的纯度和固有值。亚博网站下载最大化恢复数量和值的一种解决方案是EOL PVM的预处理。这些治疗方法分为化学，物理和混合。
物理恢复方法包括机械方法和热解。在机械方法中，拆除了铝制框架和接线盒，而残留物则根据其物理特征压碎并分类。热解涉及通过在400°C的温度下将EOL PVM放置在炉子中，涉及清洁PV细胞的恢复。由于不涉及压碎，因此可以回收玻璃和其他残余物。但是，这是使用高规格设备的能源密集型过程。app亚博体育
化学方法包括无机和有机溶剂溶解。无机溶解方法涉及将EOL PVM浸入碱或酸溶液中，该溶液溶解乙酸乙烯乙烯酯（EVA）膜并保留PV细胞片。使用的常见溶剂是氢氟酸和硝酸。有机溶解方法使用EVA膜的膨胀和溶解来提取PV细胞。
物理化学方法结合了上述方法，消除了它们的弊端并从其优点中受益。尽管该方法具有更好的恢复和废物利用率，但它是能源密集型，复杂的，并且会产生废物液体。
使用酸浸方法提取依赖的流程图。图片来源：Tan，J等人，能量
回收嵌入式金属
EOL PVM中包含的有价值的金属可以通过溶剂提取，真空蒸馏和酸浸出来回收。溶剂提取使用有机溶剂，通过与它们形成协调化合物，然后将其转移到其他有机溶剂中，从而将金属离子分离。酸浸涉及使用浓缩的无机酸，如硫酸，盐酸和硝酸来从硒铜（CIGS）和晚他（CDTE）PV细胞中浸出散射的金属。
讨论和结论
总而言之，这篇综述观察到，大多数EOL PVM恢复方法都集中在改善已经存在的方法的特定技术功能上，而不是纳入其他关键方面，例如它们的环境可持续性。该小组还指出，EOL PVM的不一致和不足的恢复设施可能会限制进行大规模研究的范围。
作者认为，EOL PVM回收的当今单位经济计算可能不是未来运营的准确表示。目前，关于盈利能力，主要恢复过程和所需投资的不确定性严重限制了EOL PVM恢复的经济激励措施。该领域的未来工作应考虑将拟议的解决方案集成到更大的工业规模系统中，同时还考虑了其整体运营可行性，经济生存能力和可持续性。
来源
Tan，J。;Jia，s。;Ramakrishna，S。寿命末光伏模块。能量2022，，，，15，5113。https://www.mdpi.com/1996-1073/15/14/5113
免责声明：此处表达的观点是以其私人身份表达的作者的观点，不一定代表AZOM.com的观点有限的T/A Azonetwork本网站的所有者和运营商。此免责声明构成了条款和条件使用此网站。