一种化学法协同分段热解处理光伏组件的方法技术

本发明专利技术属于光伏组件回收利用技术领域，具体涉及一种化学法协同分段热解处理光伏组件的方法

【技术实现步骤摘要】
一种化学法协同分段热解处理光伏组件的方法


[0001]本专利技术属于光伏组件回收利用
，具体涉及一种化学法协同分段热解处理光伏组件的方法
。

技术介绍

[0002]太阳能作为一种安全
、
稳定
、
连续的清洁可再生能源，近来备受关注
。
太阳能光伏组件是光电转化系统的核心部分，随着生产技术的成熟和成本的降低，光伏装机容量呈现井喷式增长
。
然而，光伏组件普遍使用寿命在
20
～
25
年之间，因此巨大的装机容量必然带来未来巨大的光伏废弃物产量
。
如何高效资源化处置废弃光伏组件则成为光伏系统建设的最后一环
。
[0003]目前，现有技术中处理光伏组件的方法有物理法和化学法，其中物理法包括机械处理法和热处理法，化学法包括有机溶剂溶解法等
。
尽管上述方法能够将背板
、
玻璃及晶体硅电池片分离，但利用上述方法处理后得到的晶体硅电池片破损率较高或是消耗大量有机溶剂，还有可能导致
EVA(
乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物
)
残留，造成一定的环境污染，晶体硅电池片可重复使用性差
。
[0004]例如，机械处理法处理光伏组件的能耗比较高，在处理过程中无法回收完整的玻璃和晶体硅电池片，有可能产生细粒度粉末物质，对于这类物质的处理困难；其次组件中的
EVA
无法去除，后续的处理比较繁琐；热处理法会导致
EVA
处理不彻底，玻璃和晶体硅电池片表面存在部分残留；还可能存在硅电池片热解过程受热不均匀，导致碎裂而不能保持其完整性；另外，热解处理量较大时，热解油气不易完全挥发，残留在电池表面，影响纯度
。
有机溶剂溶解法会导致化学溶剂的消耗量过大且反应速度非常慢；产生的大量有机废液较难处理，对环境和水体有严重污染，难以大规模应用
。
现有技术也有采用物理法和化学法联合处理光伏组件，但是并不能很有效的解决上述问题
。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的光伏组件回收处理过程中存在的上述缺陷，从而提供一种化学法协同分段热解处理光伏组件的方法
。
[0006]为此，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种化学法协同分段热解处理光伏组件的方法，包括如下步骤：
[0008]S1
，将光伏组件软化，剥离背板，得到剥离后光伏组件；
[0009]S2
，将剥离后光伏组件在第一有机溶剂中进行一次浸泡，然后在第二有机溶剂中进行二次浸泡，得到溶胀后光伏组件；
[0010]其中，所述第二有机溶剂的极性大于第一有机溶剂的极性；
[0011]S3
，将溶胀后光伏组件进行热解，实现玻璃与晶硅电池片的分离
。
[0012]可选地，所述第一有机溶剂包括正己烷，环己烷，乙醚，苯中的至少一种；
[0013]和
/
或，所述第二有机溶剂包括乙酸乙酯，乙醇，丙酮中的至少一种
。
[0014]可选地，步骤
S2
中，所述一次浸泡的温度为
30
‑
60℃
，一次浸泡的时间为
0.1
‑
0.5h。
[0015]可选地，步骤
S2
中，所述二次浸泡的温度为
60
‑
70℃
，二次浸泡的时间为
0.1
‑
0.5h。
[0016]可选地，步骤
S1
中，所述软化温度为
100
‑
180℃
，软化时间为
0.1
‑
1h。
[0017]可选地，步骤
S1
中，在空气气氛中进行软化处理
。
[0018]可选地，步骤
S3
中，所述热解温度为
400
‑
650℃
，热解时间为
0.5
‑
3h。
[0019]可选地，步骤
S3
中，所述热解步骤在保护气氛下进行
。
[0020]可选地，步骤
S3
中，所述保护气氛包括氮气，氩气中的至少一种
。
[0021]可选地，软化之前，还包括拆除边框和
/
或接线盒的步骤
。
具体拆除方法为领域内常规的，在此不做具体限定
。
[0022]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0023]本专利技术提供的化学法协同分段热解处理光伏组件的方法，包括如下步骤：
S1
，将光伏组件软化，剥离背板，得到剥离后光伏组件；
S2
，将剥离后光伏组件在第一有机溶剂中进行一次浸泡，然后在第二有机溶剂中进行二次浸泡，得到溶胀后光伏组件；其中，所述第二有机溶剂的极性大于第一有机溶剂的极性；
S3
，将溶胀后光伏组件进行热解，实现玻璃与晶硅电池片的分离
。
本专利技术首先在低温条件下加热光伏组件，将
EVA
软化实现背板撕离；随后将去除背板后的组件浸入有机溶剂中，先在具有较低极性的有机溶剂中进行浸泡实现
EVA
的初步溶胀，然后再在具有较高极性的有机溶剂中进行浸泡，实现
EVA
的充分溶胀，最后再进行高温热解，得到分离的玻璃和晶体硅电池片，通过该方法既能有效分离光伏组件，又能降低晶体硅电池片的破损率
(EVA
发生溶胀，为后续高温热解
EVA
产生的有机气体的快速释放提供通道，避免气体发生堆积导致的电池片破损
)
，减少溶剂
(
浸泡所需的溶剂质量低
)
及能量消耗
(
低温实现背板的撕离，热解过程实现剩余组分的分离，所需温度同样较低
)
，不释放含氟气体
(
低温条件下首先将背板被撕离，未进行后续高温加热
)
，彻底去除
EVA(
通过有机溶剂浸泡和热解，
EVA
被彻底去除
)
，无残留
。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0025]图1是本专利技术实施例1中提供的化学法协同分段热解处理光伏组件的方法工艺流程图
。
具体实施方式
[0026]提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种化学法协同分段热解处理光伏组件的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1
，将光伏组件软化，剥离背板，得到剥离后光伏组件；
S2
，将剥离后光伏组件在第一有机溶剂中进行一次浸泡，然后在第二有机溶剂中进行二次浸泡，得到溶胀后光伏组件；其中，所述第二有机溶剂的极性大于第一有机溶剂的极性；
S3
，将溶胀后光伏组件进行热解，实现玻璃与晶硅电池片的分离
。2.
根据权利要求1所述的化学法协同分段热解处理光伏组件的方法，其特征在于，所述第一有机溶剂包括正己烷，环己烷，乙醚，苯中的至少一种；和
/
或，所述第二有机溶剂包括乙酸乙酯，乙醇，丙酮中的至少一种
。3.
根据权利要求1所述的化学法协同分段热解处理光伏组件的方法，其特征在于，步骤
S2
中，所述一次浸泡的温度为
30
‑
60℃
，一次浸泡的时间为
0.1
‑
0.5h。4.
根据权利要求1所述的化学法协同分段热解处理光伏组件的方法，其特征在于，步骤
S2
中，所述二次浸泡的温度为
60
‑
70℃
，二次浸泡的时间为
0.1
‑
0.5h。5.<...

【专利技术属性】
技术研发人员：党辉，王雪亮，尚保卫，陈学刚，
申请(专利权)人：中国有色工程有限公司，
类型：发明
国别省市：