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太阳能作为一种清洁的可再生能源受到全世界的关注。近年来,我国太阳能电池产量以快速发展,国内装机容量稳步上升。太阳能电池的使用寿命周期为25年左右,达到使用寿命后,电池的转化效率急剧下降。作为一种新型的电子废弃物,太阳能电池板中蕴藏着丰富的二次资源,如高白低铁钢化玻璃、铜、铝、银以及高纯多晶硅等,具有较高的回收利用价值。太阳能电池板的装机容量越大,未来潜在的废弃物则越多。太阳能电池报废之后的处理处置及资源化处理已受到各国的关注。本文通过对国内外晶体硅太阳能电池板资源化处理资料的收集、分析和对比,提出了晶体硅太阳能电池板资源化处理的技术路线,对实现晶体硅太阳能电池板的无害化处理和污染控制,具有十分重要的意义。在充分比对分析太阳能电池板结构及材料理化性质的基础上,研究了太阳能电池板的拆解方法。人工拆解方法简单、直接,可以使铝边框从中分离,但是此法只是简单的物理分离,电池板中有重要价值的组分未能够分离出来;有机溶剂溶解法可以溶解EVA使玻璃和电池分离,但存在玻璃膨胀破裂,溶剂溶解时间过长和有机废液处理等问题;热处理的方法可有效处理电池板中的EVA且能够保持玻璃完整,此法能耗较高且需要处理废气和液体产物。通过3种方法的优劣对比,最终选择热处理的方法对太阳能电池板处理处置。通过对电池板中3种典型塑料EVA、PET和PVF的热失重研究可知,EVA在N2和O2气氛中的失重率均在99%以上,失重结束温度分别为500℃和540℃;PET在N2气氛中的失重率为85%,失重结束温度在550℃,在O2气氛中的失重率为99%以上,失重结束温度为535℃; PVF在N2气氛和O2气氛下的失重率均为73%左右,失重结束温度分别为850℃和560℃。利用3种塑料的热失重实验,为管式炉实验的参数打下理论基础。利用管式炉实验系统,分别在N2气氛和空气气氛下对去除背板的电池板进行热处理。同时利用气相色谱仪-质谱仪(GC-MS)联用对热处理的气体产物和液体产物进行分析。结果表明:对仅存EVA的电池板热处理时,两种气氛下的气体产物均含有丙烷、甲烷、二氧化碳、乙烯、乙烷和丙烯。在N2气氛中的产生量分别为2.45mg/g、5.62mg/g、3.35mg/g、10.84mg/g、4.29mg/g和6.24mg/g;在空气气氛中的产生量分别为2.30mg/g、8.02mg/g、123.22mg/g、12.04mg/g、3.32mg/g和6.81mg/g。在两种气氛中的热处理液体产物类型相差不大,均主要以长直烷烃和烯烃为主,有少量的环烷烃、醇类物质和芳香族化合物如甲苯、菲、蒽等。废晶体硅电池的资源化回收处理分为三个步骤,首先用NaOH溶液回收电池背面的铝电极,其次用HNO3溶液回收电池正面银栅线电极,最后用HF溶液去除多晶硅表面的防反射层回收纯净的多晶硅。从实验结果和各方面因素综合考虑,三个反应步骤在常温下进行即可,NaOH溶液浓度最高为30%浓度,低于10%时考虑加料;HNO3可选择最高浓度为5mol/L,不低于3mol/L; HF的浓度保持适中,在20%左右即可。通过以上3个步骤得到的硅晶片纯度达到99.9%以上。