回收矽電池
E. Klugmann-Radziemska 和 P. Ostrowski，“晶體矽太陽能電池的化學處理作為從光伏模塊回收純矽的方法”，可再生能源，卷。35，沒有。8，第 1751–1759 頁，2010 年 8 月，doi：10.1016/j.renene.2009.11.031。
摘要：光伏技術在全球範圍內得到廣泛應用，為工業、商業、住宅和社區應用提供可靠且經濟高效的電力。光伏組件的平均壽命預計將超過25年。隨著光伏組件產量的不斷增加，光伏系統的處置將成為一個問題。這些材料的回收成本與處置成本大致相同。晶體矽太陽能電池中的光伏組件由以下元件製成，按質量順序排列：玻璃、鋁框架、EVA共聚物透明密封層、光伏電池、安裝盒、Tedlar®保護膜和組裝螺栓。從經濟角度來看，考慮到價格和供應水平，可以從光伏電池中回收的純矽，是最有價值的建築材料。從損壞或報廢的光伏組件中回收純矽可以帶來經濟和環境效益。由於對回收矽的質量要求很高，化學處理是回收過程中最重要的階段。需要精確調整化學處理條件，以達到回收矽所需的純度水平。對於基於晶體矽的光伏系統，進行了一系列蝕刻工藝：電連接器、抗反射塗層和np結的蝕刻。針對不同的矽電池類型單獨調整蝕刻溶液的化學成分。人們努力配製一種通用的蝕刻溶液組合物。
- 索賠模塊可以以與處置相同的成本進行回收
- 涉及材料：玻璃、鋁框、EVA、光伏電池、安裝盒（？）、Tedlar背箔、組裝螺栓
- 熱分離最經濟、最環保
- AR和np用酸或鹼溶液溶解：HF、H2SiF6、HNO3、CH3COOH，溶液比例在第3節中描述
- AR塗層通常是Ta2O5、TiO2、SiO、SiO2、Si3N4、Al2O3、ITO（我認為這是最常見的）、MgF2
- 解釋 AR 的工作原理
- 應該知道不同層的厚度
- 蝕刻過程中攪拌有助於均勻溶解
- 通過電解從剩餘溶液中回收Ag
- 60-80 C 之間的低濃度溶液似乎是鋁回收的最佳選擇
- HF/CH3COOH/HNO3 (1:2:5) 適用於 AR 和 np 層
- 每個 T 蝕刻損失約 20 um
T. Doi、I. Tsuda、H. Unagida、A. Murata、K. Sakuta 和 K. Kurokawa，“有機溶劑法回收光伏組件的實驗研究”，太陽能材料和太陽能電池，卷。67，沒有。1，第 397–403 頁，2001 年 3 月，doi：10.1016/S0927-0248(00)00308-1。
摘要：我們提出了一種有機溶劑法從傳統晶體矽光伏組件中回收矽電池。通過各種有機溶劑對EVA的溶解試驗發現，三氯乙烯可以溶解保存在80℃的交聯EVA樣品。將此方法應用於“單電池”模塊（125×125mm），發現機械壓力對於抑制EVA的膨脹很重要。將組件在80°C的三氯乙烯中浸泡10天后，我們成功恢復了矽電池，沒有任何損壞。
- 很好，只需通過重複使用單元來生產模塊，而不是單元
- EVA非常防潮，成本低，非交聯熔點為76℃，150℃加熱10分鐘時交聯70％（已在層壓過程中）
- EVA 會因紫外線照射和互連線上的熱應力而降解
- 鋼化玻璃、EVA、氟化塑料膜
- 電極金屬在高 T 下擴散到 Si 中
- EVA 膨脹導致電池破裂
- 三氯乙烯在80℃下10天可溶解EVA
- 用於減輕 EVA 膨脹的機械應力
- 機理：EVA受熱變成流體，非交聯EVA溶解並流出，交聯EVA膨脹（垂直於細胞產生力，導致裂紋）
- 他們還在有壓和無壓的情況下在120℃下嘗試了一周的鄰二氯苯，沒有破裂——鄰二氯苯是否具有揮發性？
S. Kang、S. Yoo、J. Lee、B. Boo 和 H. Ryu，“從廢棄光伏模塊中回收矽和玻璃的實驗研究”，可再生能源，卷。47，第 152–159 頁，2012 年 11 月，doi：10.1016/j.renene.2012.04.030。
摘要：本文報導了一種從廢棄光伏組件中回收資源的新程序。使用有機溶劑回收鋼化玻璃。通過在光伏電池表面施加化學蝕刻溶液去除金屬雜質。我們提供比傳統方法更有效的光伏電池回收方法。當光伏電池與表面活性劑一起放置在化學蝕刻溶液中20分鐘時，矽的回收率最高為86%，表面活性劑佔溶液總重量的20%。研究表明，可以高產率地獲得純度為99.999%的純矽。從廢棄光伏組件中回收純矽將有助於解決矽的供應、製造成本、
- 大多數 EOL 模塊都被掩埋
- 真空層壓 150 C 20 分鐘
- 2012 年回收過程中回收了 60% 的矽
- 硝酸和熱分解是主要途徑 - 整個模塊必須進入熔爐
- 他們唯一的成功是使用THF，但仍然必須熱分解EVA，我認為這是有毒的......
- 然後他們蝕刻了破裂的矽電池，這不是我真正的目標，我們想要未破裂的
- 他們確實成功回收了 86% 的 Si
J.-K。李等人。，“使用不同比例的 HF 和 HNO3 從報廢太陽能電池回收的 c-Si 晶片的光伏性能”，《太陽能材料和太陽能電池》，卷。160，第 301–306 頁，2017 年 2 月，doi：10.1016/j.solmat.2016.10.034。
摘要：本研究介紹了使用從報廢 (EoL) 模塊的太陽能電池中回收的矽晶片重新製造晶體矽 (c-Si) 太陽能電池，並評估其性能。6 英寸。為了研究 HNO3 和 HF 混合物的最佳混合比例，採用濕化學工藝進行商業太陽能電池的蝕刻過程。在高比例的HNO3水溶液下，太陽能電池兩側的氮化矽（SiNx）和鋁（Al）背接觸沒有被完全去除，並且在高比例的HNO3溶液中沉積了Si晶片表面的Ag顆粒沉澱。 HF水溶液的混合酸溶液。將恢復 c-Si 晶圓的最佳蝕刻條件應用於由 4 英寸太陽能電池組成的 EoL 模塊。通過傳統太陽能電池加工測量了再製造的 4 英寸太陽能電池的光伏 (PV) 性能，顯示了迄今為止報導的最佳結果。與商用6英寸太陽能電池相比，再製造太陽能電池的硼(B)濃度和反射率較高，電池效率降低了0.6%。然而，它在光伏行業具有足夠的應用潛力。
- 浸入HNO3和HF中6分鐘，改變比例，反應升至100℃並出現氣泡/攪拌，用去離子水沖洗
- 他們使用 Lee 等人恢復了未破損的矽電池。專利
- 沒有足夠的 HF 來去除 AR 塗層和 Al 電極，因此 N 和 Al 仍然在晶圓上，Ag 確實被 HNO3 去除了
- 晶圓厚度會影響其性能，但超過 200 微米時效率不受影響
- QE 是細胞載流子與入射到細胞上的具有特定能量的光子的比率 - 重組會降低該比率
- 反射和傳輸中的 EQE 因素
- 大金字塔紋理提供較低的反射率
- 由於酸浸，回收的矽電池反射更多，對於低波長來說不太好
- 恢復後的發射區有更多的表面重組和載流子收集，因此 IQE 較低
- 開路電壓與少數載流子壽命直接相關
- 高硼濃度意味著少數載流子壽命較低......由回收電池上的小金字塔結構引起
MF Azeumo、C. Germana、NM Ippolito、M. Franco、P. Luigi 和 S. Settimio，“光伏模塊回收，物理和化學回收過程”，太陽能材料和太陽能電池，卷。193，第 314–319 頁，2019 年 5 月，doi：10.1016/j.solmat.2019.01.035。摘要：報廢的光伏組件如果含有危險材料，可能會成為危險廢物。此類廢物產生的主要問題是存在對環境有毒的物質，並且廢物的可生物降解性差，填埋時會佔用大量空間。由於這些原因，光伏組件必須按照立法要求在填埋前進行處理。本文的主題是多晶矽型光伏組件。他們經過物理和化學過程處理。物理過程的目的是回收玻璃、金屬和聚氟乙烯薄膜。這些模塊最初用刀磨機粉碎，然後進行重介質分離、研磨和篩分處理。分別回收了玻璃（76%）和100%的金屬，等級約為 100% 和 67%。最後，提出了物理過程的流程圖。化學工藝的目的是確定允許 EVA（乙烯醋酸乙烯酯）溶解的最佳條件，EVA 是一種連接構成模塊的三層（即玻璃、多晶矽和聚氟乙烯）的聚合物。支持。研究的實驗因素有：溶劑類型、熱預處理、處理時間、溫度和超聲波。在60分鐘內完全溶解EVA的最佳條件是在60℃下使用甲苯作為溶劑並結合使用200W的超聲波，而在200℃下的預處理似乎是無用的。化學工藝的目的是確定允許 EVA（乙烯醋酸乙烯酯）溶解的最佳條件，EVA 是一種連接構成模塊的三層（即玻璃、多晶矽和聚氟乙烯）的聚合物。支持。研究的實驗因素有：溶劑類型、熱預處理、處理時間、溫度和超聲波。在60分鐘內完全溶解EVA的最佳條件是在60℃下使用甲苯作為溶劑並結合使用200W的超聲波，而在200℃下的預處理似乎是無用的。化學工藝的目的是確定允許 EVA（乙烯醋酸乙烯酯）溶解的最佳條件，EVA 是一種連接構成模塊的三層（即玻璃、多晶矽和聚氟乙烯）的聚合物。支持。研究的實驗因素有：溶劑類型、熱預處理、處理時間、溫度和超聲波。在60分鐘內完全溶解EVA的最佳條件是在60℃下使用甲苯作為溶劑並結合使用200W的超聲波，而在200℃下的預處理似乎是無用的。和聚氟乙烯支撐體。研究的實驗因素有：溶劑類型、熱預處理、處理時間、溫度和超聲波。在60分鐘內完全溶解EVA的最佳條件是在60℃下使用甲苯作為溶劑並結合使用200W的超聲波，而在200℃下的預處理似乎是無用的。和聚氟乙烯支撐體。研究的實驗因素有：溶劑類型、熱預處理、處理時間、溫度和超聲波。在60分鐘內完全溶解EVA的最佳條件是在60℃下使用甲苯作為溶劑並結合使用200W的超聲波，而在200℃下的預處理似乎是無用的。
- 原材料開採量將在某個時候上升
- 他們討論過將廢棄模塊保留在水泥中
- 由於排放且非常消耗能源，熱解實際上對環境有害
- 拆除框架後，他們使用圓鋸切割面板，然後使用岩石鋸獲得更小的樣品
- 將樣品研磨，然後混合到水、氯化鈉和多鎢酸鈉的溶液中，然後收集浮子和病物並過篩
- 將樣品在水、甲苯（純度99.8%）、二甲苯、2,4-三甲基戊烷、正庚烷和N,N-二甲基甲酰胺中進行試驗，並在200℃、溶劑沸點下用超聲波浴預處理120分鐘- 這為他們提供了最好的溶劑，然後嘗試不同的預處理、保持時間、溫度、使用或不使用超聲波
- 通過重量計算的脫離度（不包括聚氟乙烯背箔）
- 60°C 超聲與 100°C 不超聲的分離程度相似，有時超過 50 分鐘——這需要更少的能量？他們認為 60 C 加超聲波效果更好
- 他們得出結論，溶劑濃度比超聲波浴影響更大
F.帕格納內利等人。，“從報廢光伏板中回收玻璃的溶劑與熱處理：環境和經濟評估”，《環境管理雜誌》，卷。248，p。109313，2019 年 10 月，doi：10.1016/j.jenvman.2019.109313。摘要：採用單軸粉碎機對不同技術（多晶矽、非晶矽和碲化鎘）報廢的光伏板進行中試機械處理，最大限度地減少 0.4 毫米以下（<18% 重量）的細碎碎片的產生。研磨後的材料經過篩分，得到： 直接可回收玻璃的中間部分（0.4-1 毫米）（18% 重量）；粗粒部分（應進一步處理以去除封裝劑）和低價值玻璃的細粒部分（18%），可通過浸出處理以去除金屬雜質。通過使用環己烷在 50 °C 下進行溶劑處理 1 小時，成功地從粗組分中去除了密封劑，得到了高級玻璃（52% 重量），可重複用於面板生產。
- 用單軸撕碎機破碎，下篩20毫米
- 4 個不同粗度的分數
- 最大的碎片在環己烷中處理，無需磁力攪拌，溫度在 40-60 C 之間 - 通過分離固體和液體來回收環己烷，使其可以重複使用
- 中等大小的部分，其特徵是在硝酸、鹽酸和 H2O2 中礦化
- 細部分在硫酸中浸出
- 沒有恢復Si
- 也許至少要考慮一下環己烷是否可以使 EVA 脫離？
- “減少樣品量可以減少溶劑滲透聚合物基質所需的時間，有利於分離動力學”
美國授權專利 9455367 B2
- 恢復細胞有三種方法
- 方法一：加熱模塊，去除絕緣封裝材料，加熱氧化金屬氧化物，在電池上形成金屬塗層，通過氧化層分離後收集電池上的帶狀物
- 方法2：在玻璃上形成裂紋，在第二封裝材料上形成圖案，加熱玻璃和第二封裝材料
- 方法3：在第二封裝材料、熱玻璃和第二封裝材料上形成圖案
Y. Kim 和 J. Lee，“使用超聲波照射和有機溶劑溶解晶體矽光伏模塊中的乙烯醋酸乙烯酯”，太陽能材料和太陽能電池，卷。98，第 317–322 頁，2012 年 3 月，doi：10.1016/j.solmat.2011.11.022。摘要：利用探針式超聲波輻照，研究了光伏組件中乙烯醋酸乙烯酯（EVA）在鄰二氯苯（O-DCB）、三氯乙烯（TCE）、苯和甲苯等多種有機溶劑中的溶解情況。 。實驗在不同的溶劑濃度、溫度、超聲波功率和照射時間下進行。在450W超聲波輻射下，光伏組件中的EVA完全溶解在70℃的3M甲苯中；然而，由於EVA的膨脹，光伏電池被損壞。在900W的照射功率下，溶解率大於在450W的功率下獲得的溶解率，並且在70℃下證實了超聲波功率的效果。在三氯乙烯和苯中，隨著溫度從 55°C 升高到 70°C，由於發生熱解和熱解反應，觀察到 EVA 的溶解度下降，這分別歸因於溶劑的低沸點和超聲降解。除了使用O-DCB時之外，在PV電池中觀察到裂紋，並且EVA完全溶解。因此，O-DCB 是通過超聲波照射回收光伏電池的最有效溶劑。
- 研究涉及超聲波測試
- 他們將有機溶劑放入可加熱且處於超聲波路徑的容器中
- 他們嘗試了用乙醇稀釋的甲苯、TCE、o-DCB 和苯
- 使用溫度為 25、55 和 70 C，5-60 分鐘，超聲波 450 和 900 W，溶劑濃度 1 和 3 M
- 通過 EVA 溶解面積測量溶解度
- 使用 3 M 苯，在 70 C 下，1 小時，450 W，得到 5% 未溶解
- 使用 3 M 甲苯，在 70 C 下 1 小時，450 W，它們 100% 溶解，但有一些裂紋，可能是由於濃度高......得出的結論是超聲波可以增強
- 在 900 W 時，EVA 在低 T 下並未真正溶解
- 溶解速度需要高於溶脹速度
- 研究固定濃度和超聲波、不同時間和 T 下的溶出率
- 使用 o-DCB 3 M 在 70 C 下 1 小時、900 W 獲得完美的電池
- 甲苯在 3 M 70 C 下 1 小時、450 W 和 900 W 發生裂解
- o-DCB 沸點是多少？他們得出結論，苯在更高的 T 溫度下並不成功，因為它的沸點 T 為 80 C
J. Shin、J. Park 和 N. Park，“一種利用回收矽片從報廢光伏模塊和太陽能電池板中回收矽片的方法”，太陽能材料和太陽能電池，卷。162，第 1-6 頁，2017 年 4 月，doi：10.1016/j.solmat.2016.12.038。
摘要：本文詳細介紹了一種從太陽能電池板回收矽 (Si) 晶片的創新回收工藝。使用這些回收的晶圓，我們製造了無鉛太陽能電池板。回收矽片的第一步是分別通過硝酸 (HNO3) 和氫氧化鉀 (KOH) 溶解銀 (Ag) 和鋁 (Al)。下一步是使用含有磷酸 (H3PO4) 的蝕刻膏去除表面上的抗反射塗層 (ARC) 和發射極。將其上塗覆有蝕刻膏的晶片在320、340、360、380和400℃下加熱2分鐘。回收矽片的厚度超過180微米，電阻率為0.5-4Ωcm，與商業原始矽片幾乎相同。此外，用回收晶圓製造的太陽能電池的效率與原始電池相當。使用60Sn-38Bi-2Ag焊料組裝太陽能電池板，與太陽能電池一起製造無鉛太陽能電池板。對太陽能電池板進行了基於 IEC 61215 標準的熱循環測試，以確認其穩定性。
- 使用的 p 型多晶矽，從熱分層的模塊中拉出
- 蝕刻用硝酸溶解Ag，KOH溶解Al
- Solartech 的 SiNx 層蝕刻膏，含有亞磷酸，然後在不同 T 下退火 2 分鐘，然後進行 KOH 浸漬
- 他們的回收晶圓厚度超過 180 微米（只是再加工時厚度不應低於 170 微米）
- 他們得出結論，電阻率不會受到退火 T 的影響
- 與商業晶圓獲得一致的載流子壽命值
- 由於晶圓正面的磷量可以忽略不計，發射極層已成功去除
J. Park 和 N. Park，“從報廢光伏模塊中回收晶體矽太陽能電池的濕法蝕刻工藝”，RSC Adv。，卷。4、沒有。66，第 34823–34829 頁，2014 年，doi：10.1039/C4RA03895A。摘要：化學晶圓回收工藝從退化的晶矽太陽能電池中製造出原始的晶矽晶圓。處理報廢光伏 (PV) 模塊的理想方法是回收。由於預計2015年將有超過5萬噸光伏組件報廢，因此回收方法在過去幾年受到了廣泛關注。為了從退化的太陽能電池中回收矽片，必須從電池中去除金屬電極、減反射塗層、發射極層和 p-n 結。在這項研究中，我們採用兩種不同的化學蝕刻工藝從退化的矽太陽能電池中回收矽晶片。每個蝕刻過程由兩個步驟組成：（1）首先使用硝酸（HNO3）和氫氟酸（HF）混合物以及氫氧化鉀（KOH）進行蝕刻，(2)使用磷酸(H3PO4)以及HNO3和HF的混合物進行第二次蝕刻。第一次蝕刻工藝在回收晶圓的正面產生了平均 36 微米的深槽，這使得該工藝不適合用於太陽能電池生產的晶圓。這種凹槽的出現是由於銀電極和氮化矽（SiNx）的蝕刻速率不同。另一方面，第二次蝕刻工藝不會產生這樣的凹槽，並產生具有均勻且光滑表面的回收矽晶片。通過第二次蝕刻工藝獲得的回收晶圓表現出與商業原始晶圓幾乎相同的特性：厚度，173μm；最小和最大電阻率分別為 1.6 和 10 Ω cm；平均載流子壽命為 1.785 μs。此外，
- Si 初始厚度為 200 um，背面 Al 電極厚度為 30 um
- 鋁框拆了，EVA燒掉了
- 嘗試了兩種不同的蝕刻：HNO3 加 HF，然後 KOH，或 H3PO4，然後 HF 加 HNO3
- 第二個效果非常好，發射極層、p-nn 結、AL 和背表面場都消失了- 第一個留下了凹槽，因為HNO3 加HF 蝕刻Ag 的速度比SiNx 快，因此晶圓需要拋光40 um，留下它130微米厚
- 使用二次離子質譜 (SIMS) 測量摻雜濃度 - 不想檢測 P 或 Al
- 我大概應該估計一下有多少矽會被蝕刻
- 表 2 包含商業原始晶圓特性 - 厚度 200 +-10 um，電阻率在 1-10 ohm cm 之間，載流子壽命在 1-3 us 之間
- 表面也非常光滑，就像商業未使用的晶圓一樣
M. Tammaro、J. Rimauro、V. Fiandra 和 A. Salluzzo，“廢舊光伏模塊的熱處理以進行回收和再循環：對氣體排放物和灰燼中金屬存在的實驗評估”，可再生能源，卷。81，第 103–112 頁，2015 年 9 月，doi：10.1016/j.renene.2015.03.014。
- 估計樣品中每種成分的重量百分比
- 這項研究將模塊在 600 C (12.8 C/min) 下加熱 30 分鐘 - 他們得到了固體顆粒狀殘留物（篩分後為矽、玻璃和金屬電極）、光伏電池和玻璃
- PVF 在 450 C 時分解，EVA 在 350 C 時分解
- 請參閱圖 6 了解帶有 PVF 的金屬與玻璃背襯的預期比較
- 煙霧中的金屬與金屬最初在模塊中的存在方式有關
- 也許應該在實驗前/玻璃和 EVA 分離後使用 EDS 對樣品進行表徵
- 足夠的銀禮物是值得的
- Ti 的存在可能是由於 ARC 的 TiO2
- 廢氣中存在 Cr 和 Pb，危險
- 骨灰中含有有毒金屬，但也含有有價值的金屬
T. Wang、J. Hsiao 和 C. Du，“矽基太陽能電池模塊材料的回收”，2012 年第 38 屆IEEE 光伏專家會議，2012 年6 月，第002355–002358頁，doi: 10.1109/PVSC. 2012.6318071 。
【摘要】：隨著光伏產業的不斷發展,環境問題成為人們新的關注點。因此，我們提出了一種熱法從傳統晶體矽模塊中回收材料，例如矽、玻璃和金屬。本研究的熱處理過程採用兩步加熱。在熱加工過程中，EVA可以被燒掉，並且可以得到整個玻璃板而不破裂。當溫度控制得當時，回收玻璃可以直接再次用作組件組件。經化學溶液處理清洗後，矽的回收率為62％，所得矽材料的純度為8N。進一步的酸處理可以回收銅。銅的回收率為85%。
- 通過加熱模塊在 330 C 下加熱 30 分鐘去除 Tedlar 背板
- EVA 和 Tedlar 在 400 C 下燃燒 120 分鐘 - Tedlar 產生不良氣體？
- 這項研究的細胞破裂了——很可能 T 太高
W.-H。黃，WJ Shin，L. Wang，W.-C。孫濤，陶明，“矽片太陽能電池組件回收利用策略與技術”，《太陽能》，2017年第1期。144，第 22-31 頁，2017 年 3 月，doi：10.1016/j.solener.2017.01.001。
摘要：可持續太陽能技術的一個主要障礙是太陽能電池組件的報廢。本文提出了矽晶圓模塊的回收工藝。這是一個分解矽模塊並回收各種材料的三步過程，幾乎沒有留下任何東西進行垃圾填埋。展示了兩種新技術來實現擬議的回收過程。一種是順序電解沉積，可以從矽模塊、銀、鉛、錫和銅中一一回收多種金屬。另一個是薄層電阻監測，最大限度地提高從矽模塊中回收的太陽能級矽的量。回收的金屬純度在99%以上，回收的矽符合太陽能級矽的規格。回收的矽和金屬是太陽能行業的新原料，每個模塊可產生 11-12.10 美元的收入。這一收入使得矽模塊回收業務無需任何政府支持即可盈利。用於回收的化學品經過精心挑選，以盡量減少對環境的影響。基於現有的太陽能電池組件分銷網絡，提出了一種收集報廢太陽能電池組件的網絡，以控制收集成本。因此，所提出的矽片模塊回收工藝在技術、環境和經濟上都是可持續的。
- 使用 HNO3 和 HF 以避免過度蝕刻
- 使用 HNO3 回收金屬
- 使用 HF 消除 SiNx (ARC)
- 使用 NaOH 消除發射極和背面場
- NaOH 與 HNO3 生成 NaNO3，它是中性/良好的肥料
- 聚合物燃燒產生的 HF（PVF 燃燒，廢氣與水混合生成 HF），我們可以在下一步蝕刻 SiNx 中使用它嗎？
- 需要洗滌器將氟以及 NO 和 NO2 廢氣容納到水中
- 沒有討論他們燃燒聚合物的方法
EVA溶解
J. Park、W. Kim、N. Cho、H. Lee 和 N. Park，“一種從光伏組件中回收矽片的環保方法：從分離到電池製造”，Green Chem 。，卷。18、沒有。6，第 1706–1714 頁，2016 年 3 月，doi：10.1039/C5GC01819F。
摘要：本文研究了一種從報廢光伏組件中回收矽 (Si) 晶片的可持續方法。採用熱處理工藝去除乙烯醋酸乙烯酯和背板。我們發現，15 °C min−1 的升溫速率和 480 °C 的退火溫度能夠從模塊中恢復未損壞的晶圓。開發了一種去除細胞表面雜質的環保工藝。我們還開發了一種不使用氫氟酸 (HF) 的蝕刻工藝。去除雜質的方法包括三個步驟：(1)用硝酸(HNO3)回收銀(Ag)電極；(2)同時機械去除減反射塗層、發射極層和p-n結；(3)使用氫氧化鉀(KOH)去除鋁(Al)電極。再生晶圓表現出與商業原始晶圓幾乎相同的特性：平均厚度 180 μm；最小和最大電阻率分別為 0.5 和 3.7 Ω cm；平均載流子壽命為 1.69 μs。此外，用回收晶圓製造的電池表現出與初始電池相當的效率。
- 多晶價格因需求而下降，但最近的上漲導致組件產量增加（如果可以的話，我們應該重複利用電池）
- 需要一種無需有毒化學物質即可回收純細胞的方法
- 本研究嘗試了不使用 HF（通常用於去除 ARC）、減少硝酸和亞磷酸、降低細胞生產的資金和能源成本的方法
- 也許在 EOL 之前嘗試了解模塊的轉換效率
- 使用夾具在 EVA 熱分解過程中施加壓應力 - 金屬板頂部帶有用於氣體逸出的凹槽 - 有多重？
- 三個步驟：在 T 室中使用 60% 硝酸去除 Ag，以 20 rpm 研磨 SiC 粉末以去除 ARC、發射極和 pn 結，在 80 C 下浸入 45% KOH 以去除研磨損傷和電池背面的 Al
- 表徵方法：通過數字指示器測量厚度、通過四點探針測量電阻率、通過 SEM EDS 測量表面雜質、通過二次離子質譜分析 P 和 Al、通過微波檢測光導衰減測量載流子壽命、NO SE
- 480 C (15 C/min) 下的壓縮力效果非常好 - 升溫速率對於凝膠含量很重要
- EVA分解副產物為丙烷、丙烯、乙烷、丁烷、1-己烯、1-丁烯；可以使用 elctrostatis 除塵器或織物過濾器（Tammaro 來源）安全處置
- EVA 和背板在 260°C 時開始分解
- 硝酸有利於不破裂（由於銀被提升到細胞表面上方）和銀回收 - 會產生有毒氣體，只需在通風櫥下進行
- KOH 用於鋁接觸、背面場、研磨損傷 - 可以處理剩餘溶液以回收鋁
- 商業原始晶圓的電阻率為0.5-3 ohm cm（未經鈍化），得到0.87-2.34
- 他們的任何樣品中都沒有留下磷或鋁
- 商業原始晶圓的載流子壽命為0.5-3 us（無鈍化），他們得到了0.87-2.34 us