NREL报告提倡在太阳能组件回收方面进行更大的研发

美国国家可再生能源实验室(NREL)的研究人员对太阳能光伏组件的报废管理中最有前途的方法进行了全球评估。

光伏组件的使用寿命为30年，目前没有关于如何管理报废处理的计划。到2050年，不再需要的模块数量总计将达到8000万吨。

除了数量之外，废物的性质也带来了挑战。光伏组件由有价值，珍贵，关键和有毒的材料制成。当前没有关于如何回收有价值的物质和减少有毒物质的标准。

“ PV是能源转型的重要组成部分，” NREL专门研究可持续性科学的资深科学家Garvin Heath说。“我们必须成为这些材料的好管家，并为光伏组件发展循环经济。”

希斯是《支持循环经济的硅光伏组件回收的研究与开发优先事项》的主要作者，该出版物发表在《自然能源》杂志上。他是NREL的合著者，包括Timothy Silverman，Michael Kempe，Michael Deceglie和Teresa Barnes。以及NREL的前同事Tim Remo和Hao Cui。该团队还与外部专家合作，特别是在太阳能制造领域。

希思说：“它提供了一个简洁，深入的综合，表明我们应该和不应该把重点放在研究人员，投资者和政策制定者身上。”

作者专注于晶体硅的回收，该晶体硅以纯化的形式用于已安装光伏系统的90%以上。它约占生产光伏组件的能源，碳足迹和成本的一半，但仅占其质量的一小部分。硅的价值取决于其纯度。

PV硬件专家Silverman说：“要使硅变得纯净，需要大量投资。”“对于光伏组件，您需要将这些硅电池，密封在防风雨的包装中，以防它们接触其他材料，并等待20到30年-一直以来，光伏技术正在不断进步。我们如何才能以最环保的方式收回能源和材料投资?”

当前，世界上存在一种晶体硅光伏专用回收设施。

基于他们的发现，作者建议进行研究和开发，以减少回收成本和环境影响，同时最大程度地提高材料回收率。他们建议将重点放在高价值硅晶片上，而不是完整的硅晶片上。后者被吹捧为可以实现的，但是硅晶片经常会破裂，不可能满足当今严格的标准以实现直接重复使用。

该报告强调了对研发纯化工艺以回收高价值硅的需求。作者强调，应使用技术经济分析和生命周期评估来探讨回收做法的环境和经济影响。

最后，作者指出，寻找避免浪费的方法是等式的重要组成部分，包括如何使太阳能电池板的使用寿命更长，如何更有效地使用材料以及更高效地发电。