隱裂形成原因及檢測方法
隱裂是指電池片中出現(xiàn)細(xì)小裂紋,電池片的隱裂會加速電池片功率衰減,影響組件的正常使用壽命,同時電池片的隱裂會在機械載荷下擴(kuò)大,有可能導(dǎo)致開路性破壞,隱裂還可能會導(dǎo)致熱斑效應(yīng)。
隱裂的產(chǎn)生是由于多方面原因共同作用造成的,組件受力不均勻,或在運輸、倒運過程中劇烈的抖動都有可能造成電池片的隱裂。光伏組件在出廠前會進(jìn)行EL成像檢測,所使用的儀器為EL檢測儀。該儀器利用晶體硅的電致發(fā)光原理,利用高分辨率的CCD相機拍攝組件的近紅外圖像,獲取并判定組件的缺陷。EL檢測儀能夠檢測太陽能電池組件有無隱裂、碎片、虛焊、斷柵及不同轉(zhuǎn)換效率單片電池異?,F(xiàn)象。
我國是世界上光伏電站裝機總量多的國家,預(yù)計到十三五結(jié)束預(yù)計至少達(dá)到105GW,而這些太陽能光伏電站服務(wù)期滿后,就要拆掉太陽能組件回收與處理。目前,我國廢光伏組件回收法律法規(guī)基本空白,市場回收廠家魚龍混雜。目前來看短期內(nèi)市場回收動力不大。鑒于此,盡快組織開展落實廢光伏組件回收政策體系法規(guī),深入廢組件回收技術(shù)及專用設(shè)備研發(fā),探索“互聯(lián)網(wǎng)+光伏廢組件回收”發(fā)展新模式。
廢舊光伏組件大部分材料可循環(huán)利用
從光伏組件的組成來看,主要包括光伏玻璃、鋁邊框、電池片、EVA膜、接線盒、光伏背板,各個組成部分的質(zhì)量比大概為:玻璃70%、鋁10%、粘合封膠10%、硅5%,銀、銦、鎵等稀有金屬約占1%左右。從組件構(gòu)成來看,一塊廢舊光伏組件的絕大部分可用作循環(huán)再造的材料,此外,組件中的稀有金屬雖然占組件重量的比重較小,但回收價值大。對生命周期完結(jié)的晶硅太陽能電池組件進(jìn)行分類回收利用可以有效節(jié)約自然資源和生產(chǎn)成本,還可以為光伏產(chǎn)業(yè)以及其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供大量的半導(dǎo)體以及其它原材料。
廢舊光伏組件回收的經(jīng)濟(jì)社會效益顯著
截止到2016年底,我國累計光伏裝機量達(dá)到75GW,如果按一塊250W的光伏組件19kg估計,1GW的報廢組件就可以達(dá)到7.6萬噸,75GW將產(chǎn)生570萬噸的廢棄物。隨著光伏均化發(fā)電成本的持續(xù)降低以及我國節(jié)能減排壓力的加大,我國組件裝機量必定會逐年增加,將會產(chǎn)生越來越多的廢棄組件。對體量如此大的廢棄光伏組件回收一方面可以創(chuàng)造更多的就業(yè)機會,另一方面還可以減少對原生資源開采,從而達(dá)到降低資源提煉的耗能和減輕生態(tài)環(huán)境影響及破壞的目的。
當(dāng)舊太陽能組件回收時,需要對組件進(jìn)行拆分,將鋁邊框、玻璃和接線盒部分去除,得到硅晶片。有效的完整硅晶片回收方法有無機酸溶解法和熱處理法。