隐裂形成原因及检测方法
隐裂是指电池片中出现细小裂纹,电池片的隐裂会加速电池片功率衰减,影响组件的正常使用寿命,同时电池片的隐裂会在机械载荷下扩大,有可能导致开路性破坏,隐裂还可能会导致热斑效应。
隐裂的产生是由于多方面原因共同作用造成的,组件受力不均匀,或在运输、倒运过程中剧烈的抖动都有可能造成电池片的隐裂。光伏组件在出厂前会进行EL成像检测,所使用的仪器为EL检测仪。该仪器利用晶体硅的电致发光原理,利用高分辨率的CCD相机拍摄组件的近红外图像,获取并判定组件的缺陷。EL检测仪能够检测太阳能电池组件有无隐裂、碎片、虚焊、断栅及不同转换效率单片电池异常现象。
我国是世界上光伏电站装机总量多的国家,预计到十三五结束预计至少达到105GW,而这些太阳能光伏电站服务期满后,就要拆掉太阳能组件回收与处理。目前,我国废光伏组件回收法律法规基本空白,市场回收厂家鱼龙混杂。目前来看短期内市场回收动力不大。鉴于此,尽快组织开展落实废光伏组件回收政策体系法规,深入废组件回收技术及专用设备研发,探索“互联网+光伏废组件回收”发展新模式。
废旧光伏组件大部分材料可循环利用
从光伏组件的组成来看,主要包括光伏玻璃、铝边框、电池片、EVA膜、接线盒、光伏背板,各个组成部分的质量比大概为:玻璃70%、铝10%、粘合封胶10%、硅5%,银、铟、镓等稀有金属约占1%左右。从组件构成来看,一块废旧光伏组件的绝大部分可用作循环再造的材料,此外,组件中的稀有金属虽然占组件重量的比重较小,但回收价值大。对生命周期完结的晶硅太阳能电池组件进行分类回收利用可以有效节约自然资源和生产成本,还可以为光伏产业以及其它产业的发展提供大量的半导体以及其它原材料。
废旧光伏组件回收的经济社会效益显著
截止到2016年底,我国累计光伏装机量达到75GW,如果按一块250W的光伏组件19kg估计,1GW的报废组件就可以达到7.6万吨,75GW将产生570万吨的废弃物。随着光伏均化发电成本的持续降低以及我国节能减排压力的加大,我国组件装机量必定会逐年增加,将会产生越来越多的废弃组件。对体量如此大的废弃光伏组件回收一方面可以创造更多的就业机会,另一方面还可以减少对原生资源开采,从而达到降低资源提炼的耗能和减轻生态环境影响及破坏的目的。
当旧太阳能组件回收时,需要对组件进行拆分,将铝边框、玻璃和接线盒部分去除,得到硅晶片。有效的完整硅晶片回收方法有无机酸溶解法和热处理法。