从使用终止的双面玻璃光伏模块中分离电池,使用连续激光器

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 可持续能源 可持续能源
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 双面光伏 (PV) 模块因其双面光采集能力而越来越突出.
• 使用寿命终止 (EoL) 的光伏模块代表了如和金属等有价值的可回收材料的不断增长的来源.
• 有效地分离层对于从EoL光伏模块中有效地回收资源至关重要.

研究的目的:

• 提出一种基于激光的新快速策略,用于在双面光伏模块中将电池与乙烯乙酸乙烯 (EVA) 介层分离.
• 调查驱动分离过程的机制,并评估其环境影响和可扩展性.

主要方法:

• 激光系统 (1200W功率,2000Hz频率,5%工作周期) 用于快速分离.
• 使用特征化技术分析了分离的细胞和EVA的表面形态和组成.
• 进行了生命周期评估 (LCA),以比较激光方法的环保性与现有的热,化学和机械方法.

主要成果:

• 实现了细胞与EVA中间层的完全分离.
• 激光处理损坏了电池上的反反射涂层 (ARC),降低了化含量.
• 经过EVA分析,证实了C-O债券裂变,但没有破坏其交叉链接结构,表明ARC的消失和债券裂变是分离驱动因素.

结论:

• 激光分离策略为EoL双面光伏模块的回收提供了一个可持续和高效的途径.
• 这种方法在环境友好性方面超过了热和化学方法,在产品纯度和分类方便性方面超过了机械方法.
• 该技术可实现简单,快速的分离,具有大规模自动化和降低能源消耗的潜力.