太阳能光伏组件有【yǒu】二十五【wǔ】年【nián】的【de】质保【bǎo】寿命，现在正往三【sān】十年延伸。三十年很【hěn】长【zhǎng】，很了不起，但毕竟不是永生。事【shì】实上第一批大【dà】规模使【shǐ】用的光伏系统，已经逐【zhú】渐到了退休的年龄了。组件失【shī】效了【le】以后怎【zěn】么办?填【tián】埋【mái】?那还叫什么绿色能源!回收?会【huì】不会是赔本生意?本文就光伏【fú】组件【jiàn】的回收进【jìn】行探讨，看完本文立即完【wán】成扫盲。
为什么要回收
1. 社会影响。很早期的迷思说“光伏发电是绿色能【néng】源根本就是骗【piàn】人【rén】啊【ā】，生【shēng】产本【běn】来就是个耗能【néng】大户，若【ruò】干【gàn】年【nián】失效【xiào】以后还【hái】要【yào】产生垃【lā】圾。”这个兔子都辟谣到口干舌燥了——晶硅提纯【chún】早就降低【dī】能耗了，生产【chǎn】工艺排污早就【jiù】解决了，将【jiāng】失【shī】效组件的回收工【gōng】艺算【suàn】进去，能量回收期也不会超过5年，如果是【shì】阳光充足的热带地区，可能1年都要【yào】不到。话虽如此，但可见这个辩论【lùn】的重要前提是：组件是要回收的【de】，否则还叫什么再生能【néng】源【yuán】!
2. 经济影响。欧【ōu】盟对组件回【huí】收是有硬性【xìng】要求的，这个要求正在【zài】拓展到【dào】其他的光伏市场【chǎng】。具【jù】体【tǐ】操作【zuò】怎么【me】搞，谁【shuí】来【lái】买单【dān】?权【quán】衡各种【zhǒng】方案以后，最终是决定【dìng】向组件生厂商追【zhuī】加回收成本。组件生厂商【shāng】又不傻，当然是【shì】给批发商加价咯，批发商不傻【shǎ】当然是【shì】给零售商加价咯，零售商不傻当然【rán】是给用户加【jiā】价咯。所以最【zuì】后【hòu】归【guī】根到【dào】底是用户买单【dān】。最后就是度电成本提升，影【yǐng】响光伏发电收益。所以【yǐ】组件回收降本是【shì】有【yǒu】直接经济效益的——这是【shì】回收技术发展的源动力。
预计组件回收的高潮会于2030年到来，赚钱的生意，不能不干。
回收的思路
1. 有效分【fèn】离贵【guì】重【chóng】材料再利【lì】用。虽然光伏组【zǔ】件因为各种原因失效了，但是铝合金【jīn】是不【bú】会跑的，玻璃总【zǒng】是在【zài】的，电池【chí】片和上面的金【jīn】属【shǔ】材料都原封不【bú】动在那里。用最实惠的办法把值钱的东西分【fèn】开【kāi】再【zài】利用，是回收【shōu】的基本【běn】思路。
2. 尽量完全回收，尽量零垃圾填埋。不用解释了。
回收的方法
(完整【zhěng】理想的组件回收流程图，越往【wǎng】后【hòu】对【duì】技术要求【qiú】越高，废料越少【shǎo】，同时理【lǐ】论收益也【yě】越高。Huang, Solar Energy, 2017)
1. 简单粗【cū】暴一刀切。无论什么回收技术【shù】方【fāng】案，第一步一定是拿掉【diào】塑料【liào】接线盒，这是【shì】和光伏【fú】组件【jiàn】其他材料最不搭杠，而且最好分离的部分。第二步是拆【chāi】铝边【biān】框，最值钱【qián】而且好【hǎo】拆。
拿【ná】掉以后呢?现有最成熟、最【zuì】简单【dān】粗【cū】暴【bào】、同时收益最少的办法就是整体碾压切成渣，做【zuò】成玻璃。反正玻璃是氧【yǎng】化硅，里面的电池大部分【fèn】也是硅，烧【shāo】一【yī】烧又【yòu】成玻璃了，顶多有一点有【yǒu】机胶膜和背【bèi】板的杂质，高温【wēn】下也【yě】没有了。但是贵重的金属电极材料比如【rú】银、铜【tóng】、铝、锡、铅等【děng】等就可惜咯，统统也当【dāng】成杂【zá】质处理了【le】。玻璃的价值含量是相当【dāng】低的【de】。
2. 重新利【lì】用组件【jiàn】里面的电池。很【hěn】多时候失效的【de】组件【jiàn】是【shì】因【yīn】为背板不行了，胶膜变色【sè】了，玻璃坏了，但电【diàn】池本身依旧【jiù】坚挺。而电池又是组【zǔ】件【jiàn】里面最值钱【qián】的部分。自【zì】然【rán】而然的思【sī】路【lù】就是，重新回收电池【chí】再利用。可是，要把组件【jiàn】拆了不损害里【lǐ】面的电池，这很【hěn】难!撕开背板后，要么泡盐酸去掉EVA胶膜(耗时，损害金属【shǔ】电【diàn】极);要么有机溶剂去掉EVA(更耗时);要【yào】么超声波超掉EVA(费电);要么加【jiā】热热【rè】解EVA(电池基【jī】本上就废了)。理想很丰满【mǎn】，现【xiàn】实很骨感，想要回【huí】收性能不受影响的【de】电池，基本上【shàng】做【zuò】不到!
3. 重新【xīn】利【lì】用【yòng】组【zǔ】件里面的硅片。既【jì】然电池收不回来，那我们【men】就退而求其次，重新【xīn】再【zài】利【lì】用【yòng】电池里面【miàn】最值钱的部分——硅片。回收以后把硅片【piàn】重新做成【chéng】电池。这就需要各【gè】种化学方法【fǎ】去【qù】掉氮化硅、金属电极【jí】、发射极和【hé】背电场。具体的搭配可【kě】能【néng】是氢【qīng】氟酸、硝酸、氢氧【yǎng】化钠、氢氧化钾等等。现实再次骨【gǔ】感了一把——人【rén】算不如【rú】天算，随着技术的发展和降本的要求，硅片的厚度从【cóng】300微【wēi】米降到200微【wēi】米以【yǐ】下而且还要【yào】继续降低，导致的后【hòu】果就是硅片根本就经不【bú】起化学处理的折【shé】腾【téng】——碎碎【suì】碎!这条路【lù】，再次【cì】堵死。
4. 重新【xīn】利用太阳能级硅【guī】。既然【rán】硅片也收【shōu】不回来，那就【jiù】再退一【yī】步，我们回收太阳能【néng】级硅吧【ba】。虽然【rán】说还要重新【xīn】拉单晶或者【zhě】铸锭然【rán】后【hòu】切片【piàn】，至少提纯的步骤我们省下来【lái】了啊!这个方案，就是现今主【zhǔ】流的方向【xiàng】。碎就让【ràng】它碎吧，碎了我【wǒ】们重新拉晶或者铸锭【dìng】就好了。和【hé】上一【yī】种方【fāng】法一样，正【zhèng】面发射极和背电场是不能要的【de】。用氢氧化【huà】钠快速【sù】的去掉几【jǐ】个微米的表层，再用方阻检测是不【bú】是【shì】完【wán】全去掉了发【fā】射极和背电场，就【jiù】可以制成可资利用的【de】太阳能级硅了。
至于金属回收的【de】部分，一【yī】般是用硝酸从电池片上【shàng】拿掉，再用电解萃【cuì】取(electrowinning)的办法收【shōu】集【jí】高纯度的金【jīn】属【shǔ】材料。
回收效果
这么一套【tào】工艺下【xià】来，玻璃、铝框、接线盒几乎完全回收，聚合【hé】物分解掉(当【dāng】做燃料了所以【yǐ】也不太耗能)， 太【tài】阳能级纯度的【de】硅回收【shōu】90%，银【yín】和铜的【de】回收超过【guò】70%，效果非常好。
总结
基本【běn】上【shàng】，回收的材【cái】料的【de】价值，按照现在的市【shì】场价，会有每块组件11到12美元的收【shōu】益【yì】。这基【jī】本上是解决掉了【le】组件【jiàn】回收经济上最大的【de】障碍【ài】，使得失效组件回收成为有利【lì】可图的【de】生意!平价上网的这条路必然是越走越顺。
来源：PV兔子
