科学家发现太阳能电池板的回收策略

光伏组件的使用寿命为30年。目前，尚无计划在使用寿命结束时进行管理。到2050年，不再需要的模块数量可能总计达到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，重要和有毒的材料制成。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。

许多文章回顾了PV回收的各个选项，但是直到现在，还没有人对所有PV回收工作进行全球评估，以找出最有前途的方法。

NREL的资深科学家加尔文·希思(Garvin Heath)表示：“光伏发电是能源转型的重要组成部分。”“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，说明了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。”

作者专注于结晶硅的回收，这种结晶硅以非常纯净的形式用于已安装的光伏系统的90%以上。它约占能源，碳足迹和生产PV组件成本的一半，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：“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，光伏技术都在进步。以最环保的方式进行能源和材料投资?”

作者发现，有些国家已经制定了PV回收法规，而其他国家才刚刚开始考虑解决方案。当前，由于当今产生的废物量有限，世界上仅存在一个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的硅晶片上，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。为了回收高价值的硅，作者强调需要研究和开发硅纯化工艺。

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