光伏组件回收与材料再生组件降碳技术研究 一以再生材料推广助力产业链循环可持续发展

一以再生材料推广助力产业链循环可持续发展 赵雷研究员 中国科学院电工研究所zhaolei@mail.iee.ac.cn昌吉·2025.10.24 目录 研究背景 组件回收技术进展 物料再生技术进展 组件降碳技术进展 展望 1.研究背景 巨量安装带来大规模退役光伏组件回收处理的迫切需求！ 1TWp安装量服役期满会产生退役组件近0.5-1亿吨！ *IEAPVPSSnapshotofGlobalPVMarkcts2025 中国科学院电工研究所 1.研究背景 实现组件回收可促进光伏产业发展从线性经济往循环经济转变！ 环保效益 经济效益 +资源价值 ◆减少废弃物填埋 →降低污染物排放 →成本节约 节约稀缺贵金属资源 ◆产业循环可持续 节能减排，推动光伏资源循环可持续发展， 1.研究背景 目录 研究背景 组件回收技术进展 物料再生技术进展 组件降碳技术进展 展望 2.组件回收技术进展 2.组件回收技术进展 光伏组件回收目标：实现退役光伏组件构成部件或组分的循环利用！ 核心步骤2：构成组分分离 ★电池：硅、银、铝 ★焊带：铜、锡、铅 2.组件回收技术进展 2.组件回收技术进展 层压件拆解技术 溶液处理法（湿法） 热处理法（火法：无氧/有氧） 物理破碎法（机械、电） 中国科学院电工研究所 2.组件回收技术进展 层压件拆解技术发展方向 *提高物料完整性：比如玻璃板、电池片破碎率低等： *确保物料高纯度：比如玻璃无残胶、无残碳；银电极、焊带无氧化等； *提高物料回收率：比如有机物、EVA和背板也要回收。 水热法、柔和碱液法、绿色溶剂热法、深共晶溶剂法 当前研究热点：物理法+溶液处理法（湿法） DMC：碳酸二甲酯、EGDA：乙二醇二乙酸酯、DMPU：N,N-二甲基-N-1-丙烯基脲、DBE：混合二元酸二甲酯/二元酯、Linalool：芳樟醇Limonene:柠檬烯、DMAC:N,N-二甲基乙酰胺NMP：N-甲基-2-吡啶烷酮、BDG：二乙二醇丁醚、DES：氯化胆碱+草酸二水合物/柠檬酸/马来酸， 新型试剂 中国科学院电工研究所 2.组件回收技术进展 2.组件回收技术进展 组分分离技术：银回收新进展我们提出银剥离技术 技术特点与优势： （1）采用环境友好溶剂，环境污染和废液处理量小：（2）银不参与反应，化学步骤少；（3）同步回收银和硅；（4）回收银、硅纯度高（4）整体回收工艺环保性好、效率高、成本低。 2.组件回收技术进展 组分分离技术：硅/铜回收湿法+火法冶金 *B, Jung, et al. ACS Sustain. Chem. Eng. 4 (2016): 4079-4083.+ A,Hoseinpur,et al. Sol.Energy Mater,Sol. Cells 251 (2023): 11281 目录 研究背景 组件回收技术进展 物料再生技术进展 组件降碳技术进展 展望 3.物料再生技术进展 3.物料再生技术进展 玻璃再生技术 3.物料再生技术进展 回收硅料纯度 中国科学院电工研究所 3.物料再生技术进展 硅材料再生技术 锂电池硅负极 硅碳复合负极 3.物料再生技术进展 硅材料再生技术 多孔纳米氧化硅 中国科学院电工研究所 4.组件降碳技术进展 易拆解光伏组件新结构设计 结构三：玻璃/玻璃飞秒激光直接焊接（美国NREL） 技术特点： 封装直接靠飞秒激光熔融玻璃焊接无额外密封材料 5.展望 （1）光伏产业往循环经济发展是可持续发展的必然选择 （2）组件高值化回收需要回收物料更全、更纯，回收工艺成本更低、更环保。 （3）回收物料再生技术尚未规模化，需明确物料再生应用环节，加快技术研发。 （4）易拆解光伏组件设计目前仍处于概念验证阶段，需进一步探索优化方案。 谢谢！ 敬请批评指正！