從資源利用的角度來(lái)看,廢棄光伏板中其實(shí)蘊(yùn)含著大量可回收資源,若不加以回收利用,無(wú)疑是一種的資源浪費(fèi)。國(guó)際能源署(IEA)的報(bào)告指出,如果不進(jìn)行有效回收,到 2050 年,全球光伏板可能會(huì)產(chǎn)生 1000 萬(wàn)噸以上的廢棄物,這對(duì)環(huán)境造成的壓力將難以承受。所以,太陽(yáng)能光伏板的回收工作刻不容緩,它不僅關(guān)系到環(huán)境保護(hù),還與資源的可持續(xù)利用緊密相連。
另一種回收硅的方法是高溫處理。采用高溫熔化技術(shù),將光伏板加熱到足夠高的溫度,使其中多余的材料,如金屬電極、塑料膜等在高溫下?lián)]發(fā)或與硅分離,從而提取出純凈的硅。在高溫處理過(guò)程中,需要嚴(yán)格控制溫度、加熱時(shí)間等參數(shù),以確保硅的質(zhì)量不受影響,同時(shí)要做好廢氣處理等環(huán)保措施,避免產(chǎn)生環(huán)境污染。
光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過(guò)利用太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電,一般是由太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣,再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。個(gè)過(guò)程是光—熱轉(zhuǎn)換過(guò)程;后一個(gè)過(guò)程是熱—電轉(zhuǎn)換過(guò)程,與普通的火力發(fā)電一樣。太陽(yáng)能熱發(fā)電的缺點(diǎn)是效率很低而成本很高,估計(jì)它的投資至少要比普通火電站貴5~10倍。一座1000MW的太陽(yáng)能熱電站需要投資20~25億美元,平均1kW的投資為2000~2500美元。因此,只能小規(guī)模地應(yīng)用于特殊的場(chǎng)合,而大規(guī)模利用在經(jīng)濟(jì)上很不合算,還不能與普通的火電站或核電站相競(jìng)爭(zhēng)。
光伏發(fā)電板的規(guī)格主要包括以下幾個(gè)方面: 1. 外形尺寸:光伏發(fā)電板的外形尺寸一般是由若干個(gè)光伏電池組成的,常見(jiàn)的規(guī)格有正方形、長(zhǎng)方形等。 2. 功率:光伏發(fā)電板的功率是指單位面積內(nèi)的發(fā)電能力,一般以瓦特/平方米(W/m2)或瓦特(W)為單位。 3. 效率:光伏發(fā)電板的效率是指其將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的能力,一般以百分比表示。 4. 電壓和電流:光伏發(fā)電板輸出的電壓和電流一般在不同的負(fù)載下有所差異,常見(jiàn)的規(guī)格有12V、24V、36V等,電流則視規(guī)格而定。 5. 材料和結(jié)構(gòu):光伏發(fā)電板的材料和結(jié)構(gòu)也有所不同,主要有單晶硅、多晶硅、非晶硅等材料,結(jié)構(gòu)有玻璃鋼板、鋁合金框架等。 總的來(lái)說(shuō),不同規(guī)格的光伏發(fā)電板適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景,需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。
太陽(yáng)能電池根據(jù)所用材料的不同,太陽(yáng)能電池還可分為:硅太陽(yáng)能電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池、塑料太陽(yáng)能電池,其中硅太陽(yáng)能電池是發(fā)展成熟的,在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。
能夠使半導(dǎo)體產(chǎn)生光電效應(yīng)的光的大波長(zhǎng)同該半導(dǎo)體的禁帶寬度相關(guān),譬如晶體硅的禁帶寬度在室溫下約為1.155eV,因此波長(zhǎng)小于1100nm的光線才可以使晶體硅產(chǎn)生光電效應(yīng)。 太陽(yáng)電池發(fā)電是一種可再生的環(huán)保發(fā)電方式,發(fā)電過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。按照制作材料分為硅基半導(dǎo)體電池、CdTe薄膜電池、CIGS薄膜電池、染料敏化薄膜電池、有機(jī)材料電池等。其中硅電池又分為單晶電池、多晶電池和無(wú)定形硅薄膜電池等。對(duì)于太陽(yáng)電池來(lái)說(shuō)重要的參數(shù)是轉(zhuǎn)換效率,在實(shí)驗(yàn)室所研發(fā)的硅基太陽(yáng)能電池中,單晶硅電池效率為25.0%,多晶硅電池效率為20.4%,CIGS薄膜電池效率達(dá)19.6%,CdTe薄膜電池效率達(dá)16.7%,非晶硅(無(wú)定形硅)薄膜電池的效率為10.1%