一种光伏组件的回收再利用方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 110964908 A(43)申请公布日 2020.04.07

(21)申请号 201811140355.5(22)申请日 2018.09.28

(71)申请人 荆门市格林美新材料有限公司

地址 448124 湖北省荆门市荆门高新技术

产业开发区(72)发明人 许开华　易庆平　苏陶贵　余顺文　

张云河　郑宏伟　(74)专利代理机构 深圳市合道英联专利事务所

(普通合伙) 44309

代理人 廉红果　侯峰(51)Int.Cl.

C22B 7/00(2006.01)C22B 1/00(2006.01)C22B 11/00(2006.01)C22B 21/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页

(54)发明名称

一种光伏组件的回收再利用方法(57)摘要

本发明公开了一种光伏组件的回收再利用方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，将经预处理的光伏组件进行破碎筛分，得到光伏组件粉末；步骤2，将稀硝酸加入所述步骤1的光伏组件粉末中，过滤后得到硝酸银和硝酸铝混合溶液以及滤渣；步骤3，将氨水加入所述步骤2的硝酸银和硝酸铝混合溶液中，过滤后得到氢氧化铝沉淀和银氨溶液；步骤4，通过水合肼对所述步骤3的银氨溶液还原，得到单质银。本发明往光伏组件粉末中加入稀硝酸，一步反应得到硝酸银和硝酸铝混合溶液以及滤渣，通过氨水沉淀铝离子和络合银离子得到氢氧化铝和银氨溶液，再采用水合肼还原银氨溶液得到单质银。整个过程简单易实现，实现了从光伏组件中回收银和铝。

CN 110964908 ACN 110964908 A

权　利　要　求　书

1/1页

1.一种光伏组件的回收再利用方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，将经预处理的光伏组件进行破碎筛分，得到光伏组件粉末；步骤2，将稀硝酸加入所述步骤1的光伏组件粉末中，过滤后得到硝酸银和硝酸铝混合溶液以及滤渣；

步骤3，将氨水加入所述步骤2的硝酸银和硝酸铝混合溶液中，过滤后得到氢氧化铝沉淀和银氨溶液；

步骤4，通过水合肼对所述步骤3的银氨溶液还原，得到单质银。2.根据权利要求1所述的一种光伏组件的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤1中的预处理具体按照如下方法实施：

拆卸光伏组件外部的铝框和接线盒，并灼烧除去EVA胶膜，除去上层玻璃板及底层TPT背板；之后用混合酸腐蚀光伏组件的表面，最后用纯水对光伏组件的表面进行洗涤。

3.根据权利要求2所述的一种光伏组件的回收再利用方法，其特征在于，所述混合酸为浓度0.5-3mol/l的盐酸和浓度0.1-1mol/l的高氯酸按照1：0.8-1.2的比例混合而成，混合酸腐蚀光伏组件表面的腐蚀时间为1-60min。

4.根据权利要求1所述的一种光伏组件的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤2中的稀硝酸为：采用60-76％的工业用浓硝酸配制成约3-5mol/L的稀硝酸，液固比为5～10:1。

5.根据权利要求1所述的一种光伏组件的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤3的氨水加入量为使溶液pH至达到7～8。

6.根据权利要求5所述的一种光伏组件的回收再利用方法，其特征在于，所述氨水的浓度为8％-10％。

7.根据权利要求1所述的一种光伏组件的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤4中水合肼加入量为按照水合肼：银为1:2的质量比加入。

8.根据权利要求1所述的一种光伏组件的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤4中通过水合肼对银氨溶液进行还原时产生的废气经抽风机集中搜集后，进入氨气回收系统回收。

2

CN 110964908 A

说　明　书

一种光伏组件的回收再利用方法

1/4页

技术领域

[0001]本发明属于废旧光伏组件回收技术领域，具体涉及一种光伏组件的回收再利用方法。

背景技术

[0002]作为一种新兴的清洁能源，太阳能光伏产业近年来发展迅猛，太阳能光伏发电在给人类带来清洁能源的同时，废旧光伏组件的回收处理成为不可避免的问题。[0003]至今商业规模生产的太阳电池，主要是单晶硅、多晶硅系列，以单晶硅、多晶硅为基材，以银浆、银铝浆、铝浆为导电材料，将光能、热能转化为电能，太阳能光伏组件在制作、安装过程中存在一定的边角废料、不合格品，太阳能光伏电池达到使用年限后需要报废处理，电池片中含有大量的硅、银、铝等有价元素，如何高效回收利用，不仅可减少环境污染，还能变废为宝，节约资源。发明内容

[0004]本发明的目的是提供一种光伏组件的回收再利用方法，通过加入稀硝酸、氯盐以及之后通过水合肼进行还原和氢氧化钠中和沉铝，完成光伏组件中银和铝的回收。[0005]本发明所采用的技术方案是，一种光伏组件的回收再利用方法，具体按照以下步骤实施：

[0006]步骤1，将经预处理的光伏组件进行破碎筛分，得到光伏组件粉末；[0007]步骤2，将稀硝酸加入所述步骤1的光伏组件粉末中，过滤后得到硝酸银和硝酸铝混合溶液以及滤渣；[0008]步骤3，将氨水加入所述步骤2的硝酸银和硝酸铝混合溶液中，过滤后得到氢氧化铝沉淀和银氨溶液；[0009]步骤4，通过水合肼对所述步骤3的银氨溶液还原，得到单质银；[0010]本发明的特点还在于，所述步骤1中的预处理具体按照如下方法实施：[0011]拆卸光伏组件外部的铝框和接线盒，并灼烧除去EVA胶膜，除去上层玻璃板及底层TPT背板；之后用混合酸腐蚀光伏组件的表面，最后用纯水对光伏组件的表面进行洗涤。[0012]所述混合酸为浓度0.5-3mol/l的盐酸和浓度0.1-1mol/l的高氯酸按照1∶0.8-1.2的比例混合而成。

[0013]所述步骤2中的稀硝酸为：采用60-76％的工业用浓硝酸配制成约3-5mol/L的稀硝酸，液固比为5～10:1。

[0014]所述步骤3的氨水加入量为使溶液pH至达到7～8。[0015]所述氨水的浓度为8％-10％。

[0016]所述步骤4中水合肼加入量为按照水合肼：银为1:2的质量比加入。

[0017]所述步骤4中通过水合肼对银氨溶液进行还原时产生的废气经抽风机集中搜集后，进入氨气回收系统回收。

3

CN 110964908 A[0018]

说　明　书

2/4页

本发明的有益效果是，本发明往光伏组件粉末中加入稀硝酸，一步反应得到硝酸

银和硝酸铝混合溶液以及滤渣，通过氨水沉淀铝离子和络合银离子得到氢氧化铝和银氨溶液，再采用水合肼还原银氨溶液得到单质银。整个过程简单易实现，实现了从光伏组件中回收银和铝。

具体实施方式

[0019]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0020]本发明实施例提供一种光伏组件的回收再利用方法，具体按照以下步骤实施：[0021]步骤1，将经预处理的光伏组件进行破碎筛分，得到光伏组件粉末；[0022]预处理具体按照如下方法实施：拆卸光伏组件外部的铝框和接线盒，并灼烧除去EVA胶膜，除去上层玻璃板及底层TPT背板；之后用浓度0.5-3mol/l的盐酸和浓度0.1-1mol/l的高氯酸按照1∶0.8-1.2的比例混合而成的混合酸腐蚀光伏组件的表面1-60min，最后用纯水对光伏组件的表面进行洗涤；[0023]这样，由于光伏组件常常设有铝制金属边框，在进行背板、EVA胶膜的分离之前，需要先拆除铝制金属边框，然后可采用刀片等工具拆除封装材料并对其进行回收，其中，铝制金属边框和封装材料回收后均可用于老化测试，通过研究其老化性能，为寻找延长光伏组件的寿命做出贡献；

[0024]采用浓度0.5-3mol/l的盐酸和浓度0.1-1mol/l的高氯酸混合而成的混合酸腐蚀光伏组件的表面，可有效去除表面的氮化硅和五氧化二磷，避免其接触有机物引起燃烧。[0025]步骤2，将稀硝酸加入所述步骤1的光伏组件粉末中，过滤后得到硝酸银和硝酸铝混合溶液以及滤渣；[0026]其中，稀硝酸为：采用60-76％的工业用浓硝酸配制成约3-5mol/L的稀硝酸，液固比为5～10:1；[0027]步骤3，将氨水加入所述步骤2的硝酸银和硝酸铝混合溶液中，过滤后得到氢氧化铝沉淀和银氨溶液；

[0028]所述步骤3的氨水加入量为使溶液pH至达到7～8。[0029]所述氨水的浓度为8％-10％。[0030]步骤4，通过水合肼对所述步骤3的银氨溶液进行还原，得到单质银；[0031]所述步骤4中水合肼加入量为按照水合肼：银为1:2的质量比加入

[0032]通过水合肼对氯化银沉淀进行还原时产生的废气经抽风机集中搜集后，进入氨气回收系统回收；

[0033]本发明往光伏组件粉末中加入稀硝酸，一步反应得到硝酸银和硝酸铝混合溶液以及滤渣，通过氨水沉淀铝离子和络合银离子得到氢氧化铝和银氨溶液，再采用水合肼还原银氨溶液得到单质银。整个过程简单易实现，实现了从光伏组件中回收银和铝。[0034]实施例1

[0035]本发明实施例1提供一种光伏组件的回收再利用方法，具体按照以下步骤实施：首先拆卸光伏组件外部的铝框和接线盒，并灼烧除去EVA胶膜，除去上层玻璃板及底层TPT背

4

CN 110964908 A

说　明　书

3/4页

板，用浓度0.5mol/l的盐酸和浓度0.1mol/l的高氯酸按照1∶0.8的比例混合而成的混合酸腐蚀光伏组件的表面1min，之后用纯水对光伏组件的表面进行洗涤，破碎筛分后得到光伏组件粉末；

[0036]其次按液固比为5:1将浓度为3mol/L稀硝酸加入光伏组件粉末中，得到硝酸银和硝酸铝溶液；将浓度为8％的氨水加入硝酸银和硝酸铝溶液，直至溶液pH值为7，过滤得到氢氧化铝沉淀和银氨溶液；按照水合肼：银为1:2的质量比往银氨溶液中加入水合肼还原得到银粉。

[0037]实施例2

[0038]本发明实施例2提供一种光伏组件的回收再利用方法，具体按照以下步骤实施：首先拆卸光伏组件外部的铝框和接线盒，并灼烧除去EVA胶膜，除去上层玻璃板及底层TPT背板，用浓度3mol/l的盐酸和浓度1mol/l的高氯酸按照1∶1.2的比例混合而成的混合酸腐蚀光伏组件的表面60min，之后用纯水对光伏组件的表面进行洗涤，破碎筛分后得到光伏组件粉末；

[0039]其次按液固比为6:1将浓度为5mol/L稀硝酸加光伏组件粉末中，得到硝酸银和硝酸铝溶液；将浓度为9％的氨水加入硝酸银和硝酸铝溶液，直至溶液pH值为8，过滤得到氢氧化铝沉淀和银氨溶液；按照水合肼：银为1:2的质量比往银氨溶液中加入水合肼还原得到银粉。

[0040]实施例3

[0041]本发明实施例3提供一种光伏组件的回收再利用方法，具体按照以下步骤实施：首先拆卸光伏组件外部的铝框和接线盒，并灼烧除去EVA胶膜，除去上层玻璃板及底层TPT背板，用浓度2mol/l的盐酸和浓度0.5mol/l的高氯酸按照1∶1的比例混合而成的混合酸腐蚀光伏组件的表面30min，之后用纯水对光伏组件的表面进行洗涤，破碎筛分后得到光伏组件粉末；

[0042]其次按液固比为8:1将浓度为4mol/L稀硝酸加光伏组件粉末中，得到硝酸银和硝酸铝溶液；将浓度为10％的氨水加入硝酸银和硝酸铝溶液，直至溶液pH值为8，过滤得到氢氧化铝沉淀和银氨溶液；按照水合肼：银为1:2的质量比往银氨溶液中加入水合肼还原得到银粉。

[0043]实施例4

[0044]本发明实施例4提供一种光伏组件的回收再利用方法，具体按照以下步骤实施：首先拆卸光伏组件外部的铝框和接线盒，并灼烧除去EVA胶膜，除去上层玻璃板及底层TPT背板，用浓度1.3mol/l的盐酸和浓度0.2mol/l的高氯酸按照1∶0.9的比例混合而成的混合酸腐蚀光伏组件的表面20min，之后用纯水对光伏组件的表面进行洗涤，破碎筛分后得到光伏组件粉末；

[0045]其次按液固比为6:1将浓度为3.5mol/L稀硝酸加光伏组件粉末中，得到硝酸银和硝酸铝溶液；将浓度为9％的氨水加入硝酸银和硝酸铝溶液，直至溶液pH值为7，过滤得到氢氧化铝沉淀和银氨溶液；按照水合肼：银为1:2的质量比往银氨溶液中加入水合肼还原得到银粉。

[0046]实施例5

[0047]本发明实施例5提供一种光伏组件的回收再利用方法，具体按照以下步骤实施：首

5

CN 110964908 A

说　明　书

4/4页

先拆卸光伏组件外部的铝框和接线盒，并灼烧除去EVA胶膜，除去上层玻璃板及底层TPT背板，用浓度2.5mol/l的盐酸和浓度0.8mol/l的高氯酸按照1∶1.1的比例混合而成的混合酸腐蚀光伏组件的表面40min，之后用纯水对光伏组件的表面进行洗涤，破碎筛分后得到光伏组件粉末；

[0048]其次按液固比为7:1将浓度为4.6mol/L稀硝酸加光伏组件粉末中，得到硝酸银和硝酸铝溶液；将浓度为10％的氨水加入硝酸银和硝酸铝溶液，直至溶液pH值为8，过滤得到氢氧化铝沉淀和银氨溶液；按照水合肼：银为1:2的质量比往银氨溶液中加入水合肼还原得到银粉。

[0049]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

6