一种光伏组件层压件的拆解方法与流程

本发明涉及光伏，更具体地说，涉及一种光伏组件层压件的拆解方法。

背景技术：

1、近年来，随着清洁能源行业的不断发展，光伏组件的装机容量和潜在需求与日俱增。据工信部数据，2021年中国光伏产业链主要环节多晶硅、硅片、电池、组件产量分别达到50.6万吨、226.6gw、197.9gw、181.8gw，产量全球占比超过70％，光伏新增装机54.88gw，连续9年位居全球首位。截止2021年底，我国光伏组件累计装机约306gw。随着光伏装机的不断扩大，可预期寿命期满后退役晶硅光伏组件数量将急剧增加。废弃光伏组件中包含硅片、银、铜、玻璃等高价值组分，如何实现对废弃组件中上述组分的有效回收成为关注重点。

2、光伏组件的拆解是回收过程的第一步，其中，最核心的部分为层压件(由eva粘接的玻璃、电池片与背板层压件)的分离。用于光伏组件封装的eva胶膜经层压后将玻璃和电池片紧密地粘连在一起，该步骤可有效将光伏组件隔绝于外部环境之外，有效避免了潮湿、氧化，粉尘等外部因素对晶硅组件工作状态的不利影响。目前，层压件的规模化回收方式为物理法，即“固定容器热处理法”和“流化床反应器热处理法”。上述方法需首先将边框拆解的晶硅组件进行机械破碎，并置于退火炉(空气为加热介质)或流化床炉(固体为加热介质)中，热处理温度需高于eva胶膜的热解温度(约450℃)。上述问题存在的典型问题为：1)热处理温升慢、效率低，难以满足产线级组件回收需求；2)难以实现完整晶硅电池片的有效回收。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光伏组件层压件的拆解方法，该方法基于电磁感应原理，通过外加交变电流，激发磁场，进而诱导层压件内部的金属组分产生焦耳热效应，实现对光伏层压件中eva组分的热解，具有热响应速度快、均温性好等优势，同时可实现电池片可控、完整回收。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种光伏组件层压件的拆解方法，包括：

4、在电极存在条件下，对电极通入交变电流，使光伏组件层压件拆解。

5、本发明优选对晶硅电池片的层压件进行拆解，光伏组件层压件的内部含有金属组分，包括银栅线，铜锡焊带，电池片等，本发明的方法基于电磁感应原理，通过外加交变电流，激发磁场，进而诱导层压件内部的金属组分产生焦耳热效应，实现对晶硅电池片的层压件中eva组分的热解。

6、在本发明中，所述电极和光伏组件层压件的第一表面平行；

7、所述第一表面为光伏组件层压件面积最大的表面。

8、在本发明中，所述电极和光伏组件层压件第一表面的距离≥2cm。

9、在本发明中，所述电极的长度≥第一表面的长边。

10、在本发明中，所述光伏组件层压件的表面设置有导体。

11、在本发明中，所述导体分布在光伏组件层压件的远离电极的一侧。

12、在本发明中，所述电极的材质为金属或石墨；所述导体的材质为金属或石墨。

13、在本发明中，所述交变电流的有效值为30～50a。

14、在本发明中，所述交变电流的通入时间为90～120s。

15、在本发明中，所述交变电流的频率为50～100khz。

16、相较于常规的“固定容器热处理法”和“流化床反应器热处理法”，本发明的基于电磁感应的光伏组件的层压件热拆解工艺具有下述几方面优势：

17、1)热响应速度快、均温性好、加热效率高。电磁感应诱导的焦耳热可使光伏层压件中电池片/封装材料界面处的温升速率≥80℃/分钟，层压件多测点的温度极值差值<10℃。

18、2)低能耗。传统热拆解能耗大于12kw/h/kw，经过实施例证实，本发明的光伏组件层压件的热拆解工艺的能耗低于10kw/h/kw，具有显著的经济优势。

19、3)实现光伏层压件内部电池片的完整回收。本发明提出的工艺手段可对光伏层压件进行整体热拆解，无需进行传统组件拆解工艺中的机械破碎过程，可实现电池片的可控、完整回收。

技术特征：

1.一种光伏组件层压件的拆解方法，其特征在于，包括：在电极存在条件下，对电极通入交变电流，使光伏组件层压件拆解。

2.根据权利要求1所述的光伏组件层压件的拆解方法，其特征在于，所述电极和光伏组件层压件的第一表面平行；

3.根据权利要求2所述的光伏组件层压件的拆解方法，其特征在于，所述电极和光伏组件层压件第一表面的距离≥2cm。

4.根据权利要求2所述的光伏组件层压件的拆解方法，其特征在于，所述电极的长度≥第一表面的长边。

5.根据权利要求1所述的光伏组件层压件的拆解方法，其特征在于，所述光伏组件层压件的表面设置有导体。

6.根据权利要求5所述的光伏组件层压件的拆解方法，其特征在于，所述导体分布在光伏组件层压件的远离电极的一侧。

7.根据权利要求5所述的光伏组件层压件的拆解方法，其特征在于，所述电极的材质为金属或石墨；所述导体的材质为金属或石墨。

8.根据权利要求1所述的光伏组件层压件的拆解方法，其特征在于，所述交变电流的有效值为30～50a。

9.根据权利要求1所述的光伏组件层压件的拆解方法，其特征在于，所述交变电流的通入时间为90～120s。

10.根据权利要求1-9任一项所述的光伏组件层压件的拆解方法，其特征在于，所述交变电流的频率为50～100khz。

技术总结
本发明涉及光伏技术领域，具体提供了一种光伏组件层压件的拆解方法。该方法包括：在电极存在条件下，对电极通入交变电流，使光伏组件层压件拆解。与现有技术相比，本发明的光伏组件层压件的拆解方法基于电磁感应原理，通过外加交变电流，激发磁场，进而诱导层压件内部的金属组分产生焦耳热效应，实现对光伏层压件中EVA组分的热解，具有热响应速度快、均温性好等优势，同时可实现电池片可控、完整回收。

技术研发人员：蔺子甄,赵志国,赵东明,肖平,张赟,王立闯,蔡子贺,赵政晶,王兴涛,张迟,周养盈,石从波,秦校军
受保护的技术使用者：华能新能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13