太阳能光伏组件有【yǒu】二十五年【nián】的质保寿命【mìng】，现在正【zhèng】往三十年延【yán】伸【shēn】。三十【shí】年很长，很【hěn】了不起，但【dàn】毕竟不是永生。事实【shí】上第一批【pī】大规模【mó】使用的【de】光【guāng】伏系统，已经逐渐到了退休的年龄了。组件失效了以后怎么【me】办【bàn】?填【tián】埋?那还叫什么绿色能源!回收?会不【bú】会是赔本【běn】生意?本文就光伏组【zǔ】件的回收进行探【tàn】讨【tǎo】，看完本文立即完成【chéng】扫盲。
为什么要回收
1. 社会影响。很早期的迷思说“光伏发电是【shì】绿【lǜ】色能源根本就是【shì】骗【piàn】人啊，生产本来【lái】就是个耗能【néng】大【dà】户，若干年【nián】失效以后还要产生垃圾。”这个兔【tù】子都辟【pì】谣到口干舌燥【zào】了——晶硅提纯【chún】早就降低能耗了，生【shēng】产工【gōng】艺排污【wū】早就解决了，将失【shī】效组件的回收工艺算进去，能量回收【shōu】期也不会超过5年，如果是阳光充足【zú】的热带地区，可能1年都要不到。话虽【suī】如此【cǐ】，但可见这【zhè】个辩论的【de】重要前提是：组件是要【yào】回【huí】收的【de】，否则还叫【jiào】什么再生能源【yuán】!
2. 经济影响。欧盟【méng】对组件回收是有硬性要求的，这个要求正在【zài】拓展到其【qí】他的光伏市场【chǎng】。具体操作怎么搞，谁来【lái】买单?权【quán】衡各【gè】种方案以后，最终是决定向组件【jiàn】生厂商【shāng】追加回收【shōu】成【chéng】本。组件【jiàn】生【shēng】厂【chǎng】商【shāng】又不傻【shǎ】，当然是给【gěi】批发商加价咯，批发商不傻当然【rán】是给零售商加价咯，零售商不傻当然是给用户【hù】加价咯。所以最后归根到底是用户买【mǎi】单。最后就是度电成本【běn】提【tí】升，影响光伏发电【diàn】收益【yì】。所以组件回【huí】收降本【běn】是有直接经济效益的【de】——这是【shì】回收技术发展的【de】源【yuán】动【dòng】力。
预计组件回收的高潮会于2030年到来，赚钱的生意，不能不干。
回收的思路
1. 有效分【fèn】离贵【guì】重材料再利用。虽然光伏【fú】组件因为各种原因失【shī】效【xiào】了，但是铝合【hé】金是不会跑的，玻璃总是在的【de】，电池片和上面的金属材料都原封不动【dòng】在那【nà】里。用最【zuì】实惠的【de】办法把【bǎ】值钱的东西分开再利用，是【shì】回【huí】收的【de】基【jī】本思路【lù】。
2. 尽量完全回收，尽量零垃圾填埋。不用解释了。
回收的方法
(完整理【lǐ】想的组件回收流程【chéng】图，越【yuè】往后对技术要求越高，废料越少【shǎo】，同时理论收【shōu】益【yì】也越【yuè】高。Huang, Solar Energy, 2017)
1. 简【jiǎn】单粗暴一刀切【qiē】。无论什么【me】回收技术方案，第一步一定是拿掉塑料接线盒，这是【shì】和光伏【fú】组【zǔ】件其他材料最不【bú】搭杠【gàng】，而且最好分离的部分。第【dì】二【èr】步是拆【chāi】铝【lǚ】边框，最值钱而【ér】且好拆【chāi】。
拿掉以后呢?现有最【zuì】成熟、最简单【dān】粗【cū】暴、同【tóng】时收益【yì】最少【shǎo】的办【bàn】法就是整【zhěng】体碾【niǎn】压【yā】切成渣，做成玻璃。反正玻璃【lí】是氧化硅，里面的【de】电池大部分也是【shì】硅，烧一烧【shāo】又成【chéng】玻璃了，顶多有一【yī】点有机胶膜和背板的杂质，高温下也没有了。但是【shì】贵重的金属电极材【cái】料比如银、铜、铝、锡、铅等等【děng】就可【kě】惜咯，统统也【yě】当成【chéng】杂质处理【lǐ】了。玻【bō】璃的价值含量是相当低的。
2. 重新【xīn】利用【yòng】组【zǔ】件里面的电池。很多时候【hòu】失【shī】效【xiào】的组件是因为背板不行了【le】，胶膜变色【sè】了，玻璃坏【huài】了，但电池本身【shēn】依旧【jiù】坚挺。而电池【chí】又是组件里面【miàn】最【zuì】值钱的部分。自然而然的思路就是，重新回收电池再利【lì】用。可是，要【yào】把组件【jiàn】拆了不【bú】损害【hài】里面的电池，这很难!撕开背板后，要么泡【pào】盐【yán】酸去掉EVA胶【jiāo】膜(耗时，损害金属电【diàn】极);要么有机溶剂去【qù】掉EVA(更耗时);要么超声波【bō】超掉【diào】EVA(费电);要【yào】么加热【rè】热解EVA(电池基本上就【jiù】废了【le】)。理想很丰满，现实很【hěn】骨感，想要回收【shōu】性能不受影响的电池【chí】，基本上做不到!
3. 重新利用组件里【lǐ】面【miàn】的硅片。既【jì】然【rán】电池【chí】收不回来【lái】，那我【wǒ】们就退而求其次，重新再利用【yòng】电池里面【miàn】最值【zhí】钱的部【bù】分——硅片。回【huí】收以后把硅片【piàn】重【chóng】新做成电池【chí】。这就需【xū】要各种【zhǒng】化学方【fāng】法去掉氮化硅、金属电极、发射极【jí】和背【bèi】电场。具体的搭【dā】配可能是氢氟酸、硝酸、氢氧化钠【nà】、氢氧化【huà】钾等等。现实再次【cì】骨感了一把——人算不如天算，随着技术的发展【zhǎn】和降本【běn】的要【yào】求，硅片【piàn】的厚度从300微米【mǐ】降【jiàng】到200微米以下而且还要继续降低，导致的后果【guǒ】就是硅片根【gēn】本就经【jīng】不起化学处理的折腾——碎碎碎!这条路，再次【cì】堵死。
4. 重新利用太阳【yáng】能【néng】级【jí】硅【guī】。既然硅片也收不【bú】回来，那就【jiù】再退一【yī】步，我们回收太阳【yáng】能级硅吧。虽然说还要重【chóng】新拉单晶或者铸锭然后切片，至少提纯的步骤我【wǒ】们省下来了啊!这个方案，就是现今主流的方【fāng】向【xiàng】。碎就【jiù】让它碎吧【ba】，碎了我们重新拉【lā】晶【jīng】或者铸锭【dìng】就好了。和上一种方法一样，正面发射极和背【bèi】电场是不能要的。用【yòng】氢氧化钠快速【sù】的去掉【diào】几个微【wēi】米的表层【céng】，再用方阻【zǔ】检测是不是完全【quán】去掉了【le】发射极和【hé】背电【diàn】场，就可以制成可资利用的太【tài】阳能级硅【guī】了。
至于金属回收【shōu】的部分【fèn】，一般是【shì】用硝酸从电池片上【shàng】拿【ná】掉，再用电解萃取(electrowinning)的办【bàn】法收集高【gāo】纯【chún】度的金属材料。
回收效果
这么一套【tào】工艺下来，玻璃、铝框、接线【xiàn】盒几【jǐ】乎完全回收，聚合物【wù】分解掉(当做【zuò】燃料了【le】所以【yǐ】也【yě】不太耗能)， 太阳能级纯度的硅回收【shōu】90%，银和【hé】铜的回收【shōu】超过70%，效果非常好。
总结
基本上，回【huí】收的【de】材料的价值【zhí】，按照现在【zài】的市场价，会有每块组【zǔ】件11到12美元的【de】收益【yì】。这基本上是解决【jué】掉了【le】组件回收经济上最大的障碍，使得【dé】失【shī】效组件回【huí】收成为有利可图的生【shēng】意!平价上网的这条路必然是【shì】越【yuè】走越【yuè】顺。
来源：PV兔子
