太阳电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅, 非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。
它们的发电原理基本相同,现以晶体硅为例描述光发电过程。 P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。
当光线照射太阳电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了跃迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差。
当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。
多晶硅太阳能电池 多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约12%左右。
从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要便宜一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。
此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。
太阳能电池板可以分为:
1、晶体硅电池板:多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池。
2、非晶硅电池板:薄膜太阳能电池、有机太阳能电池。
3、化学染料电池板:染料敏化太阳能电池。
太阳能电池板本身就是……。“可持续发展”:回收太阳能电池板以制造更多的太阳能电池板!
在中国,绝大多数的太阳能装置都发生在过去十年中。由于太阳能电池板的耐用性通常会持续超过其保证的25年,因此它们的回收利用还不是主要问题。但是,前进的道路很明确–回收太阳能电池板的市场需求只会随着时间的推移而增加。
2017年,中国安装了10.6吉瓦的新太阳能。使用粗略的数学运算(如果每个面板为300W),去年安装了3,530万个新的太阳能电池板。在2018年初,中国的运营太阳能容量为53吉瓦。在大约30年的时间里,一波3,530万块面板的使用寿命可能已到尽头,这还不包括过去十年来淹没中国市场的数亿个面板,这些面板可能需要尽快处置。
基于薄膜的太阳能电池板回收
相比之下,基于薄膜的面板的处理更为彻底。步是将它们放在切碎机中。然后,锤磨机确保所有颗粒不大于4-5mm,这是将内部材料保持在一起的层压破裂的尺寸,因此可以清除。与硅基光伏面板相反,其余物质由固态和液态两种材料组成。为了将它们分开,使用了旋转螺钉,该螺钉基本上使固体部分在管内旋转,而液体则滴入容器中。液体经过沉淀和脱水过程以确保纯度。生成的物质经过金属处理,以完全分离出不同的半导体材料。后面的步骤取决于生产面板时使用的实际技术。但是,平均有95%的半导体材料可以重复使用。
固体物质被所谓的夹层材料污染,它们的质量较轻,可以通过振动表面除去。后,材料经过冲洗。剩下的是纯玻璃,可以节省90%的玻璃元素,以便于重新制造。