從資源利用的角度來看,廢棄光伏板中其實(shí)蘊(yùn)含著大量可回收資源,若不加以回收利用,無疑是一種的資源浪費(fèi)。國際能源署(IEA)的報(bào)告指出,如果不進(jìn)行有效回收,到 2050 年,全球光伏板可能會(huì)產(chǎn)生 1000 萬噸以上的廢棄物,這對(duì)環(huán)境造成的壓力將難以承受。所以,太陽能光伏板的回收工作刻不容緩,它不僅關(guān)系到環(huán)境保護(hù),還與資源的可持續(xù)利用緊密相連。
在太陽能光伏板中,存在著一些有害物質(zhì),如鉛、鎘等重金屬,這些物質(zhì)在回收過程中得到妥善處理。是重金屬提取環(huán)節(jié),我們可以采用化學(xué)溶劑、高溫熔煉或物理分解等方法提取這些有害金屬?;瘜W(xué)溶劑法是利用特定的化學(xué)試劑與重金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將其從其他材料中溶解出來;高溫熔煉則是在高溫環(huán)境下,使重金屬與其他物質(zhì)分離;物理分解方法可能會(huì)利用機(jī)械破碎、篩選等手段,先將含有重金屬的部件分離出來,再進(jìn)一步處理。
回收太陽能需要使用光伏發(fā)電技術(shù),即利用太陽能將光能轉(zhuǎn)化為電能。光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池板、逆變器、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)等組成,其中太陽能電池板是核心部件,負(fù)責(zé)將太陽光轉(zhuǎn)化為直流電能。逆變器將直流電能轉(zhuǎn)化為交流電能,供電給家庭或企業(yè)使用。電池儲(chǔ)能系統(tǒng)則用于儲(chǔ)存多余的電能,以備不時(shí)之需。通過光伏發(fā)電系統(tǒng),可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴,降低能源消耗和碳排放,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
太陽能是指利用太陽輻射能的能源。太陽能可以轉(zhuǎn)化成電能、熱能、化學(xué)能等形式,廣泛應(yīng)用于生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等領(lǐng)域。太陽能具有清潔、、可再生、分布廣泛等優(yōu)點(diǎn),是可持續(xù)發(fā)展的重要能源之一。目前,太陽能技術(shù)不斷改進(jìn),其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。
太陽能電池根據(jù)所用材料的不同,太陽能電池還可分為:硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機(jī)太陽能電池、塑料太陽能電池,其中硅太陽能電池是發(fā)展成熟的,在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。
能夠使半導(dǎo)體產(chǎn)生光電效應(yīng)的光的大波長同該半導(dǎo)體的禁帶寬度相關(guān),譬如晶體硅的禁帶寬度在室溫下約為1.155eV,因此波長小于1100nm的光線才可以使晶體硅產(chǎn)生光電效應(yīng)。 太陽電池發(fā)電是一種可再生的環(huán)保發(fā)電方式,發(fā)電過程中不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。按照制作材料分為硅基半導(dǎo)體電池、CdTe薄膜電池、CIGS薄膜電池、染料敏化薄膜電池、有機(jī)材料電池等。其中硅電池又分為單晶電池、多晶電池和無定形硅薄膜電池等。對(duì)于太陽電池來說重要的參數(shù)是轉(zhuǎn)換效率,在實(shí)驗(yàn)室所研發(fā)的硅基太陽能電池中,單晶硅電池效率為25.0%,多晶硅電池效率為20.4%,CIGS薄膜電池效率達(dá)19.6%,CdTe薄膜電池效率達(dá)16.7%,非晶硅(無定形硅)薄膜電池的效率為10.1%