[发明专利]交联EVA的增溶方法、利用增溶方法从使用完的太阳电池回收资源的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使交联EVA(ethylene-vinylacetate、乙烯-醋酸乙烯共聚物)增溶的方法、以及利用该增溶方法从太阳电池组件(solar cell module)回收硅、金属等的有价物回收方法。

背景技术

包含太阳电池组件的太阳能发电系统能够谋求二氧化碳的减少等环境问题的改善，因此，与水力发电、风力发电等共同受到关注，还有补助金、电力购买制度等，近年来正显著推进其普及。

然而，太阳电池组件的耐用年限假定为20年左右，因此，随着普及的推进，不仅要求针对在制造过程中产生的次品的对策，还要求针对未来使用完的太阳电池组件的大量废弃的对策。

太阳电池组件含有银等有价金属和硅、玻璃等昂贵的有价物，因此，在面对次品、废弃物的对策时，针对回收这些有价物的技术，正在进行着各种研究。

太阳电池组件具有包括表面玻璃、太阳电池单元、背面保护膜等的层压复合结构，该太阳电池单元利用透明的交联EVA(crosslinked EVA)来封装由硅片(silicon wafer)制成的许多单元。

交联EVA与表面玻璃、背面保护膜、所封装的硅、金属等牢固地接合，因此，在回收金属、硅、玻璃等有价物的技术中，利用成本较低的简单方法，从有价物中分离、去除交联EVA，以免有价物的品质、价值大幅度降低，这成为应解决的重大课题。

例如，在专利文献2中记载有如下要点：将废弃太阳电池组件浸渍在添加有表面活性剂并将液温保持在50℃以上的硝酸中，将交联EVA分解去除，高效地分离回收硅片和强化玻璃；利用碱溶液对所回收的强化玻璃进行清洗、再生；利用有机溶剂对所回收的硅片进行清洗，再生为表面洁净的硅片；等。

在专利文献3中记载有如下要点：将太阳电池组件浸渍在硝酸溶液等酸溶液、氢氧化钠溶液等碱溶液、或者三氯乙烯等有机溶剂中之后，导入燃烧炉，使交联EVA燃烧并分解，由此取出太阳电池单元；对所取出的太阳电池单元实施化学处理来去除防反射膜、电极等，取出硅基板材料来制造太阳电池用硅片和太阳电池用硅锭；等。

在专利文献4中记载有如下要点：当将太阳电池组件浸泡在含有75重量％以上的柠檬烯的有机溶剂中时，能够以200～600小时使交联EVA与玻璃剥离；等。

在专利文献5中，关于太阳电池组件的拆卸方法，记载有如下要点：当将太阳电池组件浸泡在添加有1～3重量％的氢氧化钠或者氢氧化钾的醇类溶剂中、在70～100℃下进行加热时，交联EVA被分解；使用带有金刚石磨粒的钢琴线从包括玻璃、0.6mm厚的交联EVA、多晶硅太阳电池的两串联电池组件中将玻璃与由交联EVA构成的填料分离之后，当将由填料覆盖的太阳电池浸渍在含有20重量％的甲醇及25重量％的正丁醇、53重量％的N-甲基-2-吡咯烷酮、以及2重量％的氢氧化钾的有机溶剂中、在90℃下加热3小时时，交联EVA分解，由此能拆卸太阳电池；等。

在专利文献6中记载有如下要点：当将太阳电池的组件浸泡在水中溶解有醇类溶剂(苯甲醇、40～85重量％)和阴离子表面活性剂(间二甲苯磺酸钠、5～35重量％)的60℃的液体中时，能够以68～300小时将交联EVA剥离；等。

在专利文献7中记载有如下要点：将太阳电池的组件在加热保持为80℃的中性剥离剂(60重量％的1-十四碳烯、10重量％的3-甲氧基-3-甲基-1-醋酸丁酯、3重量％的乙基己基二甘醇、1重量％的苯甲醇、0.2重量％的乙炔类渗透剂、19.8重量％的非离子表面活性剂、剩余为水)中浸渍处理16小时，剥离玻璃基板；之后，能用磨机将由交联EVA包覆的太阳电池单元破碎成交联EVA细粒、由硅和金属构成的金属类细粒、附着有交联EVA的金属类细粒；处理时间合计为16.5小时，能以完全观察不到EVA的状态、完全剥离的状态回收玻璃；等。

除了上述以外，正在研究或试行如下方法：在大气气氛中，以450～470℃、30分钟左右的条件对交联EVA进行燃烧处理的方法；在惰性气氛中，以520℃、90分钟左右的条件对交联EVA进行热分解处理的方法；在处于超临界或者亚临界状态的溶剂中对交联EVA进行分解/增溶的方法；等。