[发明专利]薄膜太阳能电池芯片的回收方法

说明书

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体而言，涉及一种薄膜太阳能电池芯片的回收方法。其包括以下步骤：将芯片在浸泡剂溶液中浸泡处理，使活性材料层从芯片的衬底脱离；对洗脱后含有活性材料碎屑的混合溶液进行固液分离得到滤渣，将滤渣酸洗后放入浸出剂中进行溶解，得到浸出液，所述浸出剂为硫酸双氧水的混合溶液；通过树脂交换、萃取和化学反应中的一种或多种方式分离出浸出液中的多种元素。在不破环钢片衬底的情况下，使活性材料层与钢片衬底分离，并在后续湿法工序中完成各成分的回收。不锈钢片可以不被破坏得到完整回收。脱落的活性层滤渣较整个废芯片，体积大幅减小，减小集中回收活性材料层稀贵金属的运输成本和设备成本。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体而言，涉及一种薄膜太阳能电池芯片的回收方法。

背景技术

随着太阳能电池行业的迅速发展，太阳能组件的总产量也快速提升，然而，随着太阳能电池使用年限的增加，依照太阳能光伏组件的使用寿命推断，在不远的将来，将会有大量的光伏组件报废，且在太阳能组件的生产过程中，也会有不良品出现。因此，太阳能组件回收的问题被提上了议程。薄膜太阳能组件中通常会用到铟、镓、镉、钛等金属，价格昂贵，有的在组件报废后如不合理回收，则会给环境带来极大污染。然而，薄膜太阳能芯片上含有多层复合的活性材料层，衬底通常是不锈钢基底，在回收时的湿法浸出过程中，容易将不锈钢中的铁和活性材料层一起浸入到溶液体系中，为后续的金属元素分离造成较大难度，目前尚无较好的办法来单独分离出活性材料层，而不损坏不锈钢基底。另外，活性材料层浸出进入溶液后，含有铜、铟、镓、硒、镉、锌、钼、铁等多种离子，成分较为复杂，目前还没有较为合理的方式进行分离提纯。

目前来讲，薄膜太阳能电池芯片的活性材料分离方法主要有三种：一是直接酸溶法，即将废芯片直接投入到无机酸或无机酸加氧化剂的体系中浸出，但此法很容易将不锈钢中的铁元素一起溶出。二是高温煅烧法，但是高温煅烧法能耗高，而且光伏片中含氟、硒等元素，焚烧后会产生有毒气体，严重污染环境。三是采用深冷处理的方法，但深冷处理需要液氮，成本高且不易实现，深冷后的光伏片还需要人工敲击等措施脱膜，不适合产业化。因此，薄膜太阳能电池废芯片的活性材料层回收是目前亟待解决的一个难题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种薄膜太阳能电池芯片的回收方法。

本发明的实施例是这样实现的：

一种薄膜太阳能电池芯片的回收方法，其包括以下步骤：

洗脱：将薄膜太阳能电池芯片在浸泡剂中浸泡处理，使活性材料层从薄膜太阳能电池芯片的衬底脱离，所述浸泡剂为碱性溶液；

浸出：对洗脱后含有活性材料碎屑的混合溶液进行固液分离得到滤渣，将所述滤渣酸洗后放入浸出剂中进行溶解，得到浸出液，所述浸出剂为酸和双氧水的混合溶液；

元素分离：通过湿法分离的方式分离出浸出液中的多种元素。

进一步的，所述浸泡剂包括氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。

进一步的，所述浸泡剂还包括次氯酸钠、碳酸钠、碳酸钾和次氯酸钾中的一种或几种。

进一步的，在洗脱步骤中，所述浸泡剂为浓度1％至5％的氢氧化钠溶液；浸泡温度为10℃至80℃，洗脱时间为0.1h－0.5h。

进一步的，所述浸泡剂溶液为浓度30％至50％的氢氧化钠溶液，将薄膜太阳能电池芯片在浸泡剂溶液中浸泡10S－60S后取出，在100－800℃下烘烤0.1－5h。

进一步的，将薄膜太阳能电池芯片烘烤后在水中洗脱0.1－5h。

进一步的，将薄膜太阳能电池芯片烘烤后放入浓度1％至5％的氢氧化钠溶液中洗脱0.1－5h。

进一步的，在洗脱过程中还包括通过超声设备强化洗脱。