关键数据集信息 | |
位置 | CN |
名字 |
|
数据集使用建议 | 在使用提供的该工业过程LCA数据时,用户应考虑由于模块设计和材料组成随时间变化而引起的效率和产量可能存在差异。应特别注意分离过程,确保所有有毒材料如含氟背板根据环保法规适当管理。在基于溶剂的方法无法除去残留EVA时,可能需要使用二次过程如热解。最后,识别处理过程中新型更薄Si晶片的脆弱性至关重要,因为破损可能显著影响回收率。 |
产品或过程的技术目的 | 描述的工业过程关系到从退役光伏(PV)组件中回收有价值材料。通过包括热处理和化学分层治疗在内的多步骤方法回收高纯度硅晶片和其它组件。这些回收的材料,尤其是硅晶片和玻璃,有可能重新回收制成新的太阳能模块,为第二生命周期使用,为太阳能行业的可持续资源使用做出贡献。 |
分类 |
类名
:
层次结构级别
|
关于数据集的一般性意见 | 热处理旨在完全回收包括高纯度硅晶在内的组件。还涉及额外的热和化学过程,称为“热回收”。 热分离通过热分解玻璃和太阳能电池之间的封装层来分离组件。聚合物包封层主要为EVA,在惰性气体环境(T1)下可以热解成乙酸、丙烷、丙烯、乙烷、甲烷等可燃性油类和气体,也可以在氧气环境(T2)下燃烧掉。在方法T1中,Solar Cells Inc.首次提出通过在约500°C的管式炉惰性气氛中热解分解EVA,从旧组件中回收硅晶片和功能太阳能电池。在EVA汽化之前,背板被手动剥离。用流化床反应器和马弗炉对可燃气体进行热或电回收也证明了这种热解脱层。峰值温度为450-600℃,保温时间为30分钟至1小时,足以完全分解。Deutsche Solar和Solarworld在德国和比利时的一个300 kW光伏电站中演示了退役组件的热分层回收过程。分层太阳能电池被重新制造成新的模块,并使用了第二次寿命。自2005年以来,硅太阳能电池的厚度已经减少到200µm以下,这使得晶圆在热过程中更容易破裂或开裂。开裂是由于玻璃后面分解气体引起的机械应力和后部EVA的热变形。破损问题可以通过修改工具(例如额外的固定夹具与凹槽分开)或简单的预处理(例如前玻璃开裂和后EVA图案)来克服,以快速释放分解气体产生的应力。优化后的工艺可以回收近100%的钢化玻璃和高纯度太阳级Si。在方法T2中,EVA在氧气环境中燃烧,而不是热解,为加热炉提供能量。 |
版权 | 不 |
数据集的所有者 | |
参考定量 | |
参考流 |
|
技术代表性 | |
技术说明,包括后台系统 | 化学分离。粘合剂封装层也可以溶解在无机(C1)或有机(C2)溶剂中,以使模块分层。在方法C1中,首先通过将组件浸入硝酸(HNO3) 24小时将太阳能玻璃从太阳能电池中分离出来。在方法C2中,Doi等人报道了EVA在80℃条件下在三氯乙烯中成功溶解10天。超声波辐射可以加速化学过程。例如,Kim和Lee报道了EVA在邻二氯苯中30分钟内最有效的有机溶解,以恢复无损伤的太阳能电池。Azeumo等人报道在超声波辐射下,EVA在甲苯中不到60分钟就完全溶解。在某些情况下,有机溶剂无法去除残留在表面的膨胀EVA,因此需要进行热解等二次处理。这不可避免地增加了复杂性。除前玻璃外,由于含氟后板具有毒性,在回收太阳能电池之前还必须移除后板,如图2中的星号(a)-(c)所示。背板可以在高温下从模块上剥离,在报废、研磨或碾磨操作中机械移除,或在许可的焚化炉中热燃烧。对于玻璃-玻璃组件和无氟背板的组件,无需此步骤 |
流程图或图片 |
生命周期清单方法和分配 | |||||
数据集的类型 | Unit process, black box | ||||
偏离生命周期清单方法原理/解释 | 无 | ||||
与建模常数/解释的偏差 | 无 | ||||
数据来源、处理和代表性 | |||||
偏离数据截止和完整性原则/解释 | 无 | ||||
偏离数据选择和组合原则/解释 | 无 | ||||
偏离数据处理和外推原则/解释 | 无 | ||||
用于此数据集的数据源 | |||||
完整性 | |||||
产品模型的完整性 | No statement | ||||
验证 | |||||
|
数据生成 | |
数据集生成/建模 | |
数据输入方式 | |
时间戳(上次保存) | 2023-12-18T13:48:52+08:00 |
出版和所有权 | |
UUID | c34dad21-f202-4484-b0f1-c3daba7104d1 |
最后修订日期 | 2024-04-20T14:57:34.211664+08:00 |
数据集版本 | 00.01.005 |
永久数据集 URI | https://lcadata.tiangong.world/showProcess.xhtml?uuid=c34dad21-f202-4484-b0f1-c3daba7104d1&version=01.00.000&stock=TianGong |
数据集的所有者 | |
版权 | 不 |
许可证类型 | Free of charge for all users and uses |
输入
流类型 | 分类 | 流 | 位置 | 平均量 | 计算量 | 最小量 | 最大量 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Product flow | End-of-life treatment / Material recycling | 1000.0 kg | 1000.0 kg | 1000.0 | 1000.0 | ||||
Product flow | Use and consumption / Other use and consumption | 612.0 kg | 612.0 kg | 2448.0 | 306.0 | ||||
|
输出
流类型 | 分类 | 流 | 位置 | 平均量 | 计算量 | 最小量 | 最大量 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Product flow | Wastes / Other waste | 15.0 kg | 15.0 kg | 15.0 | 15.0 | ||||
| |||||||||
Waste flow | Wastes / Production residues | 4.3 kg | 4.3 kg | 8.6 | 1.4 | ||||
Product flow | Wastes / Other waste | 50.0 kg | 50.0 kg | 200.0 | 15.0 | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to urban air close to ground | 180.0 kg | 180.0 kg | 180.0 | 180.0 | ||||
Waste flow | Wastes / Production residues | 665.0 kg | 665.0 kg | 686.0 | 560.0 | ||||
Product flow | Materials production / Metals and semimetals | 2.97 kg | 2.97 kg | 3.3 | 2.8 | ||||
| |||||||||
Product flow | Materials production / Metals and semimetals | 0.9 kg | 0.9 kg | 1.14 | 0.342 | ||||
| |||||||||
Product flow | Materials production / Plastics | 50.0 kg | 50.0 kg | 50.0 | 50.0 | ||||
Elementary flow | Emissions / Emissions to air / Emissions to non-urban air or from high stacks | 0.49 kg | 0.49 kg | 0.5 | 0.27 | ||||
Product flow | Materials production / Raw materials | 31.0 kg | 31.0 kg | 33.0 | 23.0 | ||||
| |||||||||
Elementary flow | Resources / Resources from biosphere / Renewable energy resources from biosphere | 1220.0 MJ | 1220.0 MJ | 1400.0 | 698.0 |