[发明专利]太阳能板废玻璃烧制成玻璃陶瓷的方法及产品

说明书

技术领域

本发明涉及固体废物处理与陶瓷的技术领域，尤其属于一种太阳能板废弃物再利用所制成的玻璃陶瓷及制造方法。

背景技术

目前，全球面临气候变迁、暖化现象日益严重以及能源逐渐耗竭等问题，各国积极投入发展替代能源及绿色科技产业，其中运用太阳能发电的绿色科技是许多国家积极推动的方向。由于太阳能电池是将太阳能转换成电能的装置，所以它需要有阳光才能运作。太阳能电池与蓄电池串联，将有阳光时所产生的电能先行储存，当没有阳光时可以再放电使用，使用中没有二氧化碳释放，不会破坏生态环境，因而太阳能被视为未来重要新兴能源。

一般而言，太阳能电池利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，该薄片在接受太阳光等光线照射时即可输出电压及电流，而太阳能电池(又可称为芯片或硅晶，分成非晶硅、多晶、单晶)在设计所需要的电流进行切割后焊接箔条导线，完成之后用箔条串联成一组，再和强化玻璃层迭置，并且进行真空封装以制成太阳能板，数个太阳能板再组成方阵。

太阳能电池分成薄膜太阳能电池，以及硅晶圆太阳能电池，根据台湾地区行政院环保署公布数据显示，2007年市场上约含3,998,295kg/y的太阳能板(太阳能板是组装太阳能板厂商所制造的单晶硅、多晶硅及薄膜)，太阳能板废弃量约为191,186kg/y，其中废薄膜类太阳能电池约8,603kg/y，废硅晶类太阳能电池约171,111kg/y。薄膜类废弃太阳能电池的玻璃硅含量高达68.35％，因此如何处理这些废弃物使之能够再次利用成为一个重要问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种太阳能板废玻璃烧制成玻璃陶瓷的方法及产品，能够有效减少废弃的太阳能板玻璃，并将废弃材料转换为有价值的再利用资源。

为解决上述技术问题，本发明提供一种太阳能板废玻璃烧制成玻璃陶瓷的方法，包含：

备料：将数块太阳能板废玻璃集中一起，所述太阳能板废玻璃是太阳能板制品制造中发生损毁或生命周期结束后所产生的废弃物；

研磨成粉末：将太阳能板废玻璃研磨成粉末，研磨粉末细度范围为100～400m²/kg；

加压成型：将研磨后的粉末施以120～220kgf/cm²范围内的压力以固定成型为指定形状的基体；

热处理：将前述加压成型的基体，送入高温炉加热以构成烧结体，所述热处理条件是加热温度范围在600℃～850℃之间，热处理时间在1～4小时；

玻璃陶瓷成品：热处理后的烧结体自高温炉取出并冷却，完成玻璃陶瓷成品。

本发明以废弃的太阳能板作为制作玻璃陶瓷的原料，该废弃太阳能板玻璃的硅含量高达68.35％，通过本发明的制法可有效减少每年所产生的8，603kg废弃太阳能板玻璃，减少废弃物的产生。

此外，本发明开拓了太阳能板废玻璃的再利用途径以及市场需求量，提高了产品单位价值，形成具有市场的再生原料应用技术，有效解决了太阳能废玻璃处置问题。

另外，利用太阳能板废玻璃作为玻璃陶瓷的材料，可降低以往制造玻璃陶瓷中需要1000℃以上的热处理温度，降低了生产玻璃陶瓷的成本，同时减少能源损耗。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明较佳实施例的方块流程图；

图2是本发明较佳实施例的太阳能板废玻璃研磨成粉末的粒径分布图；

图3是本发明较佳实施例的太阳能板废玻璃在各种热处理温度的密度显示图；

图4是本发明较佳实施例的太阳能板废玻璃在各种热处理温度的硬度显示图；

图5是本发明较佳实施例的太阳能板废玻璃在各种热处理温度的抗折强度显示图；

图6是本发明中太阳能板废玻璃的DTA图谱；

图7是本发明中太阳能板废玻璃的XRD图谱；

图8a是本发明太阳能板废玻璃在600℃热处理时的表面SEM分析图；

图8b是本发明太阳能板废玻璃在650℃热处理时的表面SEM分析图；

图8c是本发明太阳能板废玻璃在700℃热处理时的表面SEM分析图；

图8d是本发明太阳能板废玻璃在750℃热处理时的表面SEM分析图；

图8e是本发明太阳能板废玻璃在800℃热处理时的表面SEM分析图；

图8f是本发明太阳能板废玻璃在850℃热处理时的表面SEM分析图。

其中附图标记说明如下：