另一種回收硅的方法是高溫處理。采用高溫熔化技術(shù),將光伏板加熱到足夠高的溫度,使其中多余的材料,如金屬電極、塑料膜等在高溫下?lián)]發(fā)或與硅分離,從而提取出純凈的硅。在高溫處理過(guò)程中,需要嚴(yán)格控制溫度、加熱時(shí)間等參數(shù),以確保硅的質(zhì)量不受影響,同時(shí)要做好廢氣處理等環(huán)保措施,避免產(chǎn)生環(huán)境污染。
硅是光伏板中極為核心的材料,但回收難度較大。常見(jiàn)的回收方法之一是化學(xué)溶解與物理分離,利用化學(xué)溶劑,如酸或其他特殊溶劑,將光伏板中的硅從其他材料中分離出來(lái)。不過(guò),硅片在光伏板中通常帶有雜質(zhì),所以在分離后還需要進(jìn)行提純處理,以便再次利用。提純過(guò)程可能會(huì)涉及到多次過(guò)濾、沉淀等操作,以去除硅中的雜質(zhì),提高硅的純度,使其達(dá)到可用于再次制造光伏產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。
光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過(guò)利用太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電,一般是由太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣,再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。個(gè)過(guò)程是光—熱轉(zhuǎn)換過(guò)程;后一個(gè)過(guò)程是熱—電轉(zhuǎn)換過(guò)程,與普通的火力發(fā)電一樣。太陽(yáng)能熱發(fā)電的缺點(diǎn)是效率很低而成本很高,估計(jì)它的投資至少要比普通火電站貴5~10倍。一座1000MW的太陽(yáng)能熱電站需要投資20~25億美元,平均1kW的投資為2000~2500美元。因此,只能小規(guī)模地應(yīng)用于特殊的場(chǎng)合,而大規(guī)模利用在經(jīng)濟(jì)上很不合算,還不能與普通的火電站或核電站相競(jìng)爭(zhēng)。
太陽(yáng)電池是一種可以將能量轉(zhuǎn)換的光電元件,其基本構(gòu)造是運(yùn)用P型與N型半導(dǎo)體接合而成的。半導(dǎo)體基本的材料是“硅”,它是不導(dǎo)電的,但如果在半導(dǎo)體中摻入不同的雜質(zhì),就可以做成P型與N型半導(dǎo)體,再利用P型半導(dǎo)體有個(gè)空穴(P型半導(dǎo)體少了一個(gè)帶負(fù)電荷的電子,可視為多了一個(gè)正電荷),與N型半導(dǎo)體多了一個(gè)自由電子的電位差來(lái)產(chǎn)生電流,所以當(dāng)太陽(yáng)光照射時(shí),光能將硅原子中的電子激發(fā)出來(lái),而產(chǎn)生電子和空穴的對(duì)流,這些電子和空穴均會(huì)受到內(nèi)建電位的影響,分別被N型及P型半導(dǎo)體吸引,而聚集在兩端。此時(shí)外部如果用電極連接起來(lái),形成一個(gè)回路,這就是太陽(yáng)電池發(fā)電的原理。
太陽(yáng)能電池發(fā)電是根據(jù)特定材料的光電性質(zhì)制成的。黑體(如太陽(yáng))輻射出不同波長(zhǎng)(對(duì)應(yīng)于不同頻率)的電磁波, 如紅外線、紫外線、可見(jiàn)光等等。當(dāng)這些射線照射在不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體上,光子與導(dǎo)體或半導(dǎo)體中的自由電子作用產(chǎn)生電流。射線的波長(zhǎng)越短,頻率越高,所具有的能量就越高,例如紫外線所具有的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)紅外線。但是并非所有波長(zhǎng)的射線的能量都能轉(zhuǎn)化為電能,值得注意的是光電效應(yīng)于射線的強(qiáng)度大小無(wú)關(guān),只有頻率達(dá)到或可產(chǎn)生光電效應(yīng)的閾值時(shí),電流才能產(chǎn)生。
太陽(yáng)能電池根據(jù)所用材料的不同,太陽(yáng)能電池還可分為:硅太陽(yáng)能電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池、塑料太陽(yáng)能電池,其中硅太陽(yáng)能電池是發(fā)展成熟的,在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。