专利名称：高新Pvb夹层的双玻璃太阳能电池组件中晶体硅电池片的回收技术
技术领域：
本发明涉及废旧物品回收方法，具体是PVB夹层的双玻璃太阳能组件中硅电池的 回收方法。
背景技术：
随着经济的急速发展，我国对能源的需求越来越大，能源短期给我国的经济发展 带来巨大压力，在这种形式下，我国大力发展各种类型的清洁能源，如太阳能、风能以及水 能等，特别大力发展太阳能，而近几年来国内外所大力推广的太阳能建筑一体化(BIPV)将 太阳能发展带到一个高潮。 BIPV所使用的太阳能发电组件为双玻璃太阳能组件，其正背面均为玻璃层，中间 有聚乙烯醇縮丁醛树脂(PVB)夹层，晶体硅电池片藏在PVB夹层中。作为建筑幕墙通常采 用大面积的太阳能组件，双玻璃太阳能组件需要同时满足发电功能要求和建筑外观要求， 但在生产过程中，会由于存在PVB局部气泡、双玻璃之间的错位、电池串之间断路等原因使 得组件不能在建筑上采用而成为废品；在建筑物上使用的双玻璃太阳能组件会由于建筑物 的拆卸、改造而出现双玻璃太阳能组件废品。对于这些不能使用的组件，如果不循环利用， 会造成其中大量的晶体硅电池片浪费，也造成制造成本的大幅提高和经济损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种回收这些废旧双玻璃太阳能组件中的晶体硅电池片 的方法，在不破坏晶体硅电池的情况下将晶体硅与PVB树脂分离，回收后的电池片可以继 续使用。 本发明方法是这样实现的 将废旧PVB夹层的双玻璃太阳能电池组件放置在支撑架上，加热到150 220°C， 保温2 4小时，在PVB夹层全部或部分熔融后，脱去该组件的上层玻璃，将脱去上层玻璃 的组件冷却到室温，放入20 60°C的溶剂中浸泡24 72小时使晶体硅电池片与PVB胶分 离，取出电池片，经清洗，干燥，得到可重新使用的晶体硅电池片。 本发明中，PVB夹层的双玻璃太阳能电池组件在支撑架上的放置角度优选是15 80°之间，更优选是30 60。之间，可以在PVB材料熔融后，上层玻璃由于自重滑落与PVB 材料剥离。 溶剂可选自常温下为液态的醇、酮、二醚、四氢呋喃的一种以上。优选的是选自 Q C4的醇、Q C6的酮、Q C1Q的二醚、环己醇或四氢呋喃中一种或多种。”C”的下标 数字是指分子中碳的数量。Q Q醇优选的是甲醇、乙醇丙醇、异丙醇、正丁醇、2-丁醇、 2-甲基-2-丙醇，C3 C6的酮优选的是丙酮、丁酮、戊酮、甲基丁酮、己酮及其同分异构体、 环己酮，Q Q。的醚优选的是甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂。溶剂中可以含有少量 水分，含水量在15% (体积)以下的溶剂均可被选用。
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上述溶剂中的一种实施方案是体积含水量5 10%的丙酮和体积含水量5 10%的乙醇混合物，其体积混合比为1 : 4 9。 上述溶剂中的另一种实施方案是甲醇和甲基异丁基甲酮混合物，其体积混合比
例为6 9 : i。 上述溶剂的浸泡温度优选是20 4(TC，更优选是室温，浸泡时间一般需要36 48小时。如果需要进一步提高生产效率，可加热使浸泡温度提高到40 6(TC，浸泡时间一 般只需要24 36小时。对于老化程度较深的双玻璃夹层太阳能电池组件，溶剂的浸泡温 度也需要提高到40 60°C。 本发明可回收的晶体硅电池片包括单晶硅电池片或多晶硅电池片，由于晶体硅电 池片薄而脆，不能用机械方法将其剥离，本发明采用溶剂方式将PVB材料与晶体硅电池片 剥离，确保晶体硅电池片不损坏而可被重新使用，同时可将玻璃回收，溶剂可通过蒸馏后循 环使用，不仅可以给企业带来一定的经济效应，还可以为目前硅资源的短缺尽一份责任。
具体实施方式
实施例1 生产中产生的废品组件，结构为8mm(厚度)上层玻璃+PVB夹层+晶体硅电池片 +PVB夹层+8mm下层玻璃。 将上述太阳能电池组件放置在加热室内的支撑架上，将支撑角度调整为45° ，将 加热室内温度加热到17(TC，保温3小时后，PVB材料熔融，脱开上层玻璃后，将加热炉温度 冷却到室温，剩余部分在室温的四氢呋喃中浸泡48小时后，PVB全部或部分溶解，并与电池 片分离，取出电池片，干燥后可重新使用。
实施例2 生产中出现的废品组件，结构为6mm上层玻璃+PVB夹层+晶体硅电池片+PVB夹 层+6mm下层玻璃。 将上述组件放置在加热炉内的支撑架上，将支撑角度调整为60° ，将加热室内温 度加热到15(TC，保温2小时，脱开上层玻璃后，将加热炉温度冷却到室温，取走上层玻璃， 剩余部分放置到3(TC的四氢呋喃中，浸泡48小时后，PVB与电池片分离，取出电池片，干燥 后可重新使用。
实施例3 生产中出现的废品组件，结构为10mm上层玻璃+PVB夹层+晶体硅电池片+PVB夹 层+10mm下层玻璃。 将上述组件放置在加热炉内的支撑架上，将支撑角度调整为30° ，将加热室内温 度加热到20(TC，保温3小时，脱开上层玻璃后，将加热炉温度冷却到室温，取走上层玻璃， 剩余部分浸泡在6(TC，含5X (体积)水分的丙酮中，浸泡24小时后，PVB与电池片分离， 取出电池片，干燥后可重新使用。
实施例4 建筑物拆卸回收的废旧组件，结构为10mm上层玻璃+PVB夹层+晶体硅电池片 +PVB夹层+10mm下层玻璃。 将上述组件放置在加热炉内的支撑架上，将支撑角度调整为30° ，将加热室内温度加热到18(TC，保温4小时，脱开上层玻璃后，将加热炉温度冷却到室温，取走上层玻璃， 剩余部分浸泡到30°C的甲醇和甲基异丁基甲酮按体积比1 : 9混合溶液中，浸泡36小时 后，PVB与电池片分离，取出电池片，干燥后可重新使用。
实施例5 建筑物拆卸回收的废旧组件，结构为10mm上层玻璃+PVB夹层+晶体硅电池片 +PVB夹层+10mm下层玻璃。 将上述组件放置在加热炉内的支撑架上，将支撑角度调整为30° ，将加热室内温 度加热到18(TC，保温4小时，脱开上层玻璃后，将加热炉温度冷却到室温，取走上层玻璃， 剩余部分浸泡到室温的含水量5% (体积)的丙酮和含水量5% (体积)的乙醇按体积比 1 : 6的混合物，浸泡36小时后，PVB与电池片分离，取出电池片，干燥后可重新使用。
权利要求
一种PVB夹层的双玻璃太阳能电池组件中的晶体硅电池片的回收方法，其特征在于将废旧PVB夹层的双玻璃太阳能电池组件放置在支撑架上，加热到150～220℃，保温2～4小时，在PVB夹层全部或部分熔融后，脱去该组件的上层玻璃，将脱去上层玻璃的组件冷却到室温，放入20～60℃的溶剂中浸泡24～72小时使晶体硅电池片与PVB胶分离，取出电池片，经清洗，干燥，得到可重新使用的晶体硅电池片；所述溶剂选自常温下为液态的醇、酮、二醚、四氢呋喃的一种以上。
2. 根据权利要求1所述回收方法，其特征在于，所述PVB夹层的双玻璃太阳能电池组件 在支撑架上的放置角度在15 80。之间。
3. 根据权利要求2所述回收方法，其特征在于，所述PVB夹层的双玻璃太阳能电池组件 在支撑架上的放置角度在30 60。之间。
4. 根据权利要求1所述回收方法，其特征在于，所述溶剂选自Q C4的醇、Q C6的 酮、C4 C1Q的二醚、环己醇或四氢呋喃中一种或多种。
5. 根据权利要求4所述回收方法，其特征在于，所述溶剂是体积含水量5 10%的丙 酮和体积含水量5 10%的乙醇混合物，其体积混合比为1 : 4 9。
6. 根据权利要求4所述回收方法，其特征在于，所述溶剂是甲醇和甲基异丁基甲酮混 合物，其体积混合比例为6 9 : 1。
7. 根据权利要求1所述回收方法，其特征在于，所述溶剂的浸泡温度为20 40°C。
全文摘要
本发明公开一种在不破坏晶体硅电池的情况下，回收废旧双玻璃太阳能组件中的晶体硅电池片的方法，将废旧PVB夹层的双玻璃太阳能电池组件放置在支撑架上，加热，保温，在PVB夹层全部或部分熔融后，脱去该组件的上层玻璃，将脱去上层玻璃的组件冷却到室温，放入溶剂中浸泡使晶体硅电池片与PVB胶分离，取出电池片，经清洗，干燥，得到可重新使用的晶体硅电池片。
文档编号B09B3/00GK101719529SQ20091019409
公开日2010年6月2日 申请日期2009年11月17日 优先权日2009年11月17日
发明者庄大建, 肖坚伟, 邱速希, 郑鸿生 申请人:广东金刚玻璃科技股份有限公司
