一种实现太阳能电池组件中晶硅片完整回用的EVA去除方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术属于固体废弃物处理
，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。
技术介绍
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TakuyaDoi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KatsuyaYamashita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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。本专利技术相比现有技术的有益效果是：1、本专利技术反应条件温和：反应体系温度≤80℃，电池组件回收装置易于建立；2、本专利技术中的有机溶剂可以回用，降低了原材料成本：有机溶剂在使用过程中，可通过过滤、蒸馏等过程，实现回用。3、本专利技术通过去除EVA，实现晶硅片的回收，回收的完整晶硅片可继续作为光伏产业的原材料，直接用来制作新的太阳能电池组件，经济效益显著。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术的保护范围不仅限于这些实施例。实施例1将废旧太阳能电池组件置于带特氟龙盖板的玻璃容器中，并向该玻璃容器中加入邻二氯苯，使邻二氯苯完全浸没废旧太阳能电池组件，并将超声波探针伸入邻二氯苯中，加热玻璃容器至70℃，在超声功率为800W下超声处理1h溶解EVA，使晶硅片和钢化玻璃分离。处理后得到的完整晶硅片在1mol/LNaOH水溶液中室温超声清洗后可直接回收利用。该方法处理后晶硅片的完整率大于92％。实施例2将废旧太阳能电池组件置于带特氟龙盖板的玻璃容器中，并向该玻璃容器中加入甲苯，使甲苯完全浸没废旧太阳能电池组件，并将超声波探针伸入甲苯中，加热玻璃容器至50℃，在超声功率为400W下超声处理4h溶解EVA，使晶硅片和钢化玻璃分离。处理后得到的完整晶硅片在1mol/LNaOH水溶液中室温超声清洗后可直接回收利用。该方法处理后晶硅片的完整率大于60％。实施例3将废旧太阳能电池组件置于带特氟龙盖板的玻璃容器中，并向该玻璃容器中加入三氯乙烯，使三氯乙烯完全浸没废旧太阳能电池组件，并将超声波探针伸入三氯乙烯中，加热玻璃容器至50℃，在超声功率为400W下超声处理24h溶解EVA，使晶硅片和钢化玻璃分离。处理后得到的完整晶硅片在1mol/LNaOH水溶液中室温超声清洗后可直接回收利用。该方法处理后晶硅片的完整率大于80％。实施例4将废旧太阳能电池组件置于带特氟龙盖板的玻璃容器中，并向该玻璃容器中加入苯，使苯完全浸没废旧太阳能电池组件，并将超声波探针伸入苯中，加热玻璃容器至50℃，在超声功率为400W下超声处理24h溶解EVA，使晶硅片和钢化玻璃分离。处理后得到的完整晶硅片在1mol/LNaOH水溶液中室温超声清洗后可直接回收利用。该方法处理后晶硅片的完整率大于80％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现太阳能电池组件中晶硅片完整回用的EVA去除方法，其特征在于：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。

【技术特征摘要】
1.一种实现太阳能电池组件中晶硅片完整回用的EVA去除方法，其特征在于：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。2.根据权利要求1所述的实现太阳能电池组件中晶硅片完整回用的EVA去除方法，其特征在于：所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。3.根据权利要求2所述的实...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞，宋扬扬，张晨晖，李峰，
申请(专利权)人：陕西省石油化工研究设计院，
类型：发明
国别省市：陕西,61