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一种叠层电池组件回收方法技术

技术编号:40067015 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-16 23:35
本发明专利技术公开了一种叠层电池组件回收方法,涉及光伏技术领域。该叠层电池组件回收方法用于回收叠层电池组件,叠层电池组件包括依次堆叠设置的背面盖板、胶膜及正面盖板、受胶膜包裹的叠层电池,以及环向填充于正面盖板与背面盖板之间的密封胶;回收方法包括:切割分离叠层电池组件上的背面盖板、正面盖板、密封胶,以及处于叠层电池周缘的部分胶膜;在脱胶液中浸泡叠层电池组件的剩余部分,以使处于叠层电池两侧的剩余胶膜与叠层电池分离;在多种清洗液中依次浸泡叠层电池,得到纯净硅料。本发明专利技术提供的叠层电池组件回收方法能够对叠层电池组件进行回收处置,避免物料浪费并防止污染环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏,具体而言,涉及一种叠层电池组件回收方法


技术介绍

1、能源是人类赖以生存的战略性基础资源,也是经济、社会发展必不可少的动力源泉。加强可再生能源的开发利用,大力发展“低碳经济”,是应对能源、环境问题,实现人类社会可持续发展的必由之路。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源。光伏技术是太阳能研究领域中一个重要的发展方向,其通过太阳电池将太阳能转换为电能,目前,以硅基材料为基础的硅太阳电池以成熟的制备工艺,在各种光伏器件中占据主导地位。此外,自2009年以来一类以金属卤化物与有机烷氨杂化的钙钛矿(perovskite)结构半导体为光吸收层的钙钛矿电池引起人们注意。美国加州斯坦福大学研制的钙钛矿/cigs叠层电池效率达到18.6%。另一方面,结合晶体硅和非晶硅优势为一体的异质结薄膜硅太阳电池(hjt)近年来发展迅速,其光电转换效率已突破25%,成为与钙钛矿电池结合的最佳结构。

2、叠层电池通常与玻璃材质的正面盖板、背面盖板以及中间胶膜层组成叠层电池组件进行应用,钙钛矿叠层电池的应用也逐渐成为行业关注的焦点,但是目前市面上缺乏回收处置叠层电池组件的方法,在叠层电池失效的情况下会造成叠层电池组件中可重复利用物料的浪费,并导致环境污染。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种叠层电池组件回收方法,能够对叠层电池组件进行回收处置,避免物料浪费的同时防止污染环境。

2、本专利技术的实施例提供一种技术方案:

3、一种叠层电池组件回收方法,用于回收叠层电池组件,所述叠层电池组件包括依次堆叠设置的背面盖板、胶膜及正面盖板、受所述胶膜包裹的钙钛矿-异质结叠层电池,以及环向填充于所述正面盖板与所述背面盖板之间的密封胶;所述回收方法包括:

4、切割分离所述叠层电池组件上的所述背面盖板、所述正面盖板、所述密封胶,以及处于所述钙钛矿-异质结叠层电池周缘的部分所述胶膜;

5、在脱胶液中浸泡所述叠层电池组件的剩余部分,以使处于所述钙钛矿-异质结叠层电池两侧的剩余所述胶膜与所述钙钛矿-异质结叠层电池分离;

6、在呈酸性的第五清洗液中浸泡所述钙钛矿-异质结叠层电池,以去除所述钙钛矿-异质结叠层电池的隧穿复合结层及异质结电池上的非晶硅层,得到纯净硅料。

7、在可选的实施方式中,所述切割分离所述叠层电池组件上的所述背面盖板、所述正面盖板、所述密封胶,以及处于所述钙钛矿-异质结叠层电池周缘的部分所述胶膜的步骤包括:

8、分别以所述背面盖板的上表面及所述正面盖板的下表面为切割面切割所述叠层电池组件,得到相互分离的所述背面盖板、所述正面盖板及第一剩余部分;

9、以所述密封胶与所述胶膜的接触面为切割面切割所述第一剩余部分,得到相互分离的所述密封胶与第二剩余部分;

10、以所述钙钛矿-异质结叠层电池的侧面为切割面,对所述第二剩余部分进行切割,得到相互分离的部分所述胶膜与第三剩余部分,其中,所述第三剩余部分由所述钙钛矿-异质结叠层电池及处于所述钙钛矿-异质结叠层电池两侧的剩余所述胶膜组成。

11、在可选的实施方式中,所述以所述密封胶与所述胶膜的接触面为切割面切割所述第一剩余部分,得到相互分离的所述密封胶与第二剩余部分的步骤包括:

12、以真空吸附载台承载并吸附固定所述第一剩余部分;

13、通过视觉定位系统获取所述密封胶与所述胶膜之间接触面的位置信息;

14、根据所述位置信息控制切割装置对所述密封胶与所述胶膜之间的接触面进行切割,得到相互分离的所述密封胶与第二剩余部分。

15、在可选的实施方式中,所述在脱胶液中浸泡所述叠层电池组件的剩余部分,以使处于所述钙钛矿-异质结叠层电池两侧的剩余所述胶膜与所述钙钛矿-异质结叠层电池分离的步骤包括:

16、对所述叠层电池组件的剩余部分上处于所述钙钛矿-异质结叠层电池两侧的所述胶膜分别进行激光开槽;

17、将所述叠层电池组件的剩余部分在脱胶液中浸泡第一预设时长。

18、在可选的实施方式中,所述脱胶液为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氟酸、醋酸、水、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、乙酸乙酯、丙酮、n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、氯苯、乙醇、异丙醇中的一种或多种混合的液体。

19、在可选的实时方式中,在所述在呈酸性的第五清洗液中浸泡所述钙钛矿-异质结叠层电池,以去除所述钙钛矿-异质结叠层电池的隧穿复合结层及异质结电池上的非晶硅层,得到纯净硅料的步骤之前,所述回收方法还包括:

20、在呈酸性的第一清洗液中浸泡所述钙钛矿-异质结叠层电池,以去除所述钙钛矿-异质结叠层电池的电极与电流收集层;

21、在呈非极性或弱极性的第二清洗液中浸泡所述钙钛矿-异质结叠层电池,以去除所述钙钛矿-异质结叠层电池的第二电荷传输层;

22、在强极性的第三清洗液中浸泡所述钙钛矿-异质结叠层电池,以去除所述钙钛矿-异质结叠层电池的钙钛矿层;

23、在呈酸性的第四清洗液中浸泡所述钙钛矿-异质结叠层电池,以去除所述钙钛矿-异质结叠层电池的第一电荷传输层。

24、在可选的实施方式中,所述在呈酸性的第一清洗液中浸泡所述钙钛矿-异质结叠层电池,以去除所述钙钛矿-异质结叠层电池的电极与电流收集层的步骤之前,所述回收方法还包括:

25、将所述钙钛矿-异质结叠层电池置于第一预设温度的环境中加热,以使所述钙钛矿-异质结叠层电池上的焊带脱落。

26、在可选的实施方式中,所述回收方法还包括:

27、采用离子交换树脂法与化学沉淀法处理完成对所述钙钛矿-异质结叠层电池浸泡的所述第三清洗液,以回收所述第三清洗液中的铅,其中,所述化学沉淀法所使用的沉淀剂为醋酸、抗化血酸、草酸、碳酸钠中的一种。

28、在可选的实施方式中,所述在呈酸性的第一清洗液中浸泡所述钙钛矿-异质结叠层电池,以去除所述钙钛矿-异质结叠层电池的电极与电流收集层的步骤包括:

29、将所述钙钛矿-异质结叠层电池在第二预设温度的所述第一清洗液中浸泡第二预设时长,以去除所述钙钛矿-异质结叠层电池的电极及电流收集层,其中,所述第二预设温度处于40℃-70℃的范围内,所述第二预设时长处于5min-30min的范围内。

30、在可选的实施方式中,所述在呈酸性的第五清洗液中浸泡所述钙钛矿-异质结叠层电池,以去除所述钙钛矿-异质结叠层电池的隧穿复合结层及异质结电池上的非晶硅层,得到纯净硅料的步骤包括:

31、将所述钙钛矿-异质结叠层电池在第六预设温度的所述第五清洗液中浸泡第六预设时长,以去除所述钙钛矿-异质结叠层电池的隧穿复合结层及异质结电池上的非晶硅层,得到纯净硅料,其中,所述第六预设温度处于40℃-90℃的范围内,所述第六预设时长处于5min-40min的范围内。

32、在可选的实施方式中,所述第一清洗液为盐酸、硫酸、硝酸、亚硝酸、磷酸、氢氟酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种叠层电池组件回收方法,用于回收叠层电池组件(100),所述叠层电池组件(100)包括依次堆叠设置的背面盖板(110)、胶膜(120)及正面盖板(130)、受所述胶膜(120)包裹的钙钛矿-异质结叠层电池(140),以及环向填充于所述正面盖板(130)与所述背面盖板(110)之间的密封胶(150);其特征在于,所述回收方法包括:

2.根据权利要求1所述的叠层电池组件回收方法,其特征在于,所述切割分离所述叠层电池组件(100)上的所述背面盖板(110)、所述正面盖板(130)、所述密封胶(150),以及处于所述钙钛矿-异质结叠层电池(140)周缘的部分所述胶膜(120)的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的叠层电池组件回收方法,其特征在于,所述以所述密封胶(150)与所述胶膜(120)的接触面为切割面切割所述第一剩余部分,得到相互分离的所述密封胶(150)与第二剩余部分的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的叠层电池组件回收方法,其特征在于,所述在脱胶液中浸泡所述叠层电池组件(100)的剩余部分,以使处于所述钙钛矿-异质结叠层电池(140)两侧的剩余所述胶膜(120)与所述钙钛矿-异质结叠层电池(140)分离的步骤包括:

5.根据权利要求1所述的叠层电池组件回收方法,其特征在于,所述脱胶液为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氟酸、醋酸、水、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、乙酸乙酯、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、氯苯、乙醇、异丙醇中的一种或多种混合的液体。

6.根据权利要求1所述的叠层电池组件回收方法,其特征在于,在所述在呈酸性的第五清洗液中浸泡所述钙钛矿-异质结叠层电池(140),以去除所述钙钛矿-异质结叠层电池(140)的隧穿复合结层及异质结电池上的非晶硅层,得到纯净硅料的步骤之前,所述回收方法还包括:

7.根据权利要求6所述的叠层电池组件回收方法,其特征在于,所述在呈酸性的第一清洗液中浸泡所述钙钛矿-异质结叠层电池(140),以去除所述钙钛矿-异质结叠层电池(140)的电极与电流收集层的步骤之前,所述回收方法还包括:

8.根据权利要求6所述的叠层电池组件回收方法,其特征在于,所述回收方法还包括:

9.根据权利要求6所述的叠层电池组件回收方法,其特征在于,所述在呈酸性的第一清洗液中浸泡所述钙钛矿-异质结叠层电池(140),以去除所述钙钛矿-异质结叠层电池(140)的电极与电流收集层的步骤包括:

10.根据权利要求6所述的叠层电池组件回收方法,其特征在于,所述第一清洗液为盐酸、硫酸、硝酸、亚硝酸、磷酸、氢氟酸、醋酸、甲酸、碳酸、硼酸、水中的一种或多种混合的液体;

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【技术特征摘要】

1.一种叠层电池组件回收方法,用于回收叠层电池组件(100),所述叠层电池组件(100)包括依次堆叠设置的背面盖板(110)、胶膜(120)及正面盖板(130)、受所述胶膜(120)包裹的钙钛矿-异质结叠层电池(140),以及环向填充于所述正面盖板(130)与所述背面盖板(110)之间的密封胶(150);其特征在于,所述回收方法包括:

2.根据权利要求1所述的叠层电池组件回收方法,其特征在于,所述切割分离所述叠层电池组件(100)上的所述背面盖板(110)、所述正面盖板(130)、所述密封胶(150),以及处于所述钙钛矿-异质结叠层电池(140)周缘的部分所述胶膜(120)的步骤包括:

3.根据权利要求2所述的叠层电池组件回收方法,其特征在于,所述以所述密封胶(150)与所述胶膜(120)的接触面为切割面切割所述第一剩余部分,得到相互分离的所述密封胶(150)与第二剩余部分的步骤包括:

4.根据权利要求1所述的叠层电池组件回收方法,其特征在于,所述在脱胶液中浸泡所述叠层电池组件(100)的剩余部分,以使处于所述钙钛矿-异质结叠层电池(140)两侧的剩余所述胶膜(120)与所述钙钛矿-异质结叠层电池(140)分离的步骤包括:

5.根据权利要求1所述的叠层电池组件回收方法,其特征在于,所述脱胶液为盐...

【专利技术属性】
技术研发人员:萧吉宏徐晓华王文静周肃
申请(专利权)人:安徽华晟新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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