[发明专利]一种基于低温热解的退役光伏组件拆解方法

说明书

本发明公开了一种基于低温热解的退役光伏组件拆解方法。该方法，包括如下步骤：(1)拆除退役光伏组件的铝外框和接线盒，得到玻璃板/EVA/电池片/EVA/TPT背板结构的核心组件；(2)将核心组件放入第一热解炉中，设置第一热解炉热解温度，使玻璃板与电池片、电池片与TPT背板分别分离，获取核心组件的各个模块组件及未分解的EVA；(3)检查上述获得的玻璃板和电池片是否有EVA残留，对有EVA残留的模块组件放入第二热解炉中，设置第二热解炉热解温度，使残留的EVA完全分解，获得完整的玻璃板和电池片。本发明可回收接线盒、铝外框、完整的玻璃板和电池片，以及未分解的TPT背板，且避免化学法产生废液以及热处理法产生二次污染的弊端，简便清洁高效拆解光伏组件。

技术领域

本发明涉及光伏组件的拆解技术领域，尤其涉及一种基于低温热解的退役光伏组件拆解方法。

背景技术

随着工业进程的加快和全球经济的不断发展，常规化石能源越来越不能满足人类的生存需求。太阳能作为一种储量丰富、可持续发展的清洁能源受到了各国的关注。尤其是采用光伏发电技术代替传统发电技术，因此在过去20年内，随着太阳能发电技术的不断更新、成本的逐年下降以及政府对光伏发电的大力支持，使得光伏产业在中国获得了突飞猛进的发展。由于光伏组件存在25～30年的使用寿命，20世纪90年代安装的光伏组件将相继进入报废期。因此，避免大量的资源浪费和环境污染问题，退役光伏组件的无害化和资源化回收成为亟待解决的问题。

现有的光伏组件回收方法包括物理法、化学处理法和热处理法。如使用物理切割、锤击、挤压和磨削等手段，将光伏组件粉碎为小的颗粒，然后对颗粒进一步分离，获得玻璃、硅和金属。但此方法无法回收完整的玻璃和硅晶片，且回收率较低。

化学处理法是通过有机溶剂或无机溶剂溶解封装材料EVA，达到玻璃板和电池片分离的效果，该方法对电池片损伤较小，有望无损回收硅晶片。但化学法存在溶剂消耗大、溶解速率低、溶解时间长和废液处理困难等缺点，无法大规模应用。

热处理法是通过高温加热是EVA分解，获取完整的玻璃板和电池片。但目前的高温加热方法存在加热不均匀的问题，容易导致电池片破碎，此外TPT背板也将在高温下分解，并产生含氟化合物，将对环境造成二次污染。

因此，建立一种可实现无损回收完整玻璃板和硅晶片的光伏组件拆解方法，对退役光伏组件的无害化和资源化回收处置具有重大意义。

发明内容

本发明解决了现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种基于低温热解的退役光伏组件拆解方法，该方法可回收接线盒、铝外框、完整的玻璃板和电池片，以及未分解的 TPT背板，且避免了化学法产生废液以及热处理法产生二次污染的弊端，简便清洁高效拆解光伏组件。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于低温热解的退役光伏组件拆解方法，包括如下步骤：

(1)通过机械手段拆除退役光伏组件的铝外框和接线盒，得到玻璃板/EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)/电池片/EVA/TPT(聚氟乙烯复合膜)背板结构的核心组件；

(2)将步骤(1)得到的核心组件放入第一热解炉中，设置第一热解炉的热解温度，在该温度下使得核心组件中的封装材料EVA逐渐软化，待从第一热解炉中拿出冷却后，玻璃板与电池片、电池片与TPT背板分别分离，获取核心组件的各个模块组件以及未分解的EVA，所述的模块组件包括玻璃板、电池片和TPT背板；

(3)检查步骤(2)获得的玻璃板和电池片是否有EVA残留，对有EVA残留的模块组件(玻璃板和/或电池片)放入第二热解炉中，设置第二热解炉的热解温度，使得模块组件上残留的EVA完全分解，获得完整的玻璃板和电池片。

优选地，步骤(2)所述的第一热解炉的加热方式为微波加热、电辐射加热或燃料加热。