太阳能光伏组件有二十【shí】五年的质【zhì】保寿命，现在【zài】正往三【sān】十【shí】年延伸。三十年很长，很了【le】不起【qǐ】，但毕竟【jìng】不是永生【shēng】。事实上第一批【pī】大规模【mó】使【shǐ】用【yòng】的光伏【fú】系统【tǒng】，已经逐渐到了退休的年龄了。组【zǔ】件失效【xiào】了以后【hòu】怎【zěn】么办?填【tián】埋【mái】?那还叫什么绿色能源!回收?会【huì】不【bú】会是赔本生意?本文就光伏组件的回收进行探讨，看完本文立即完成扫盲。
为什么要回收
1. 社会影响。很早期的迷思说“光伏发电是【shì】绿色能源根本【běn】就是【shì】骗人啊，生产【chǎn】本来就【jiù】是个耗能大【dà】户，若干年失效【xiào】以后还要产【chǎn】生垃圾。”这个兔子都辟谣到口【kǒu】干舌燥了——晶硅【guī】提纯早【zǎo】就降【jiàng】低能耗【hào】了，生产工艺排【pái】污【wū】早就解决了，将【jiāng】失效组【zǔ】件【jiàn】的回收工艺算进去，能量回【huí】收期【qī】也不会超过5年，如【rú】果【guǒ】是阳光充【chōng】足的【de】热带地区，可能1年【nián】都要不到。话虽如此，但【dàn】可见这个辩论的重要前提是【shì】：组件是要回收的，否则还叫【jiào】什么再生能源!
2. 经济影响。欧盟对组件回收是【shì】有【yǒu】硬性要求的，这个【gè】要求正【zhèng】在拓展【zhǎn】到其他的光伏【fú】市场。具体操作怎么【me】搞，谁来【lái】买单?权衡各种【zhǒng】方案以【yǐ】后，最终是【shì】决【jué】定向组件【jiàn】生厂商追加回收【shōu】成本。组【zǔ】件【jiàn】生厂商又不傻，当然是给【gěi】批发商加价咯，批发商不傻当然是给零售商加价咯，零售商【shāng】不【bú】傻当然是给【gěi】用户加价咯。所以【yǐ】最【zuì】后【hòu】归根【gēn】到底是【shì】用户买单。最后就是度电【diàn】成本【běn】提升，影响光伏【fú】发【fā】电收益。所以组件回【huí】收降本是有直【zhí】接经济效益的——这是【shì】回收技术发【fā】展的【de】源动力。
预计组件回收的高潮会于2030年到来，赚钱的生意，不能不干。
回收的思路
1. 有效分离贵重材料再利用。虽然光【guāng】伏【fú】组【zǔ】件因为各种【zhǒng】原因【yīn】失效了，但是铝合金是不会跑的，玻璃总是【shì】在的，电【diàn】池片和上面的【de】金属【shǔ】材料都原封【fēng】不动在那里。用最【zuì】实惠【huì】的【de】办法把【bǎ】值钱的东西分开再利【lì】用，是回收的基本思【sī】路。
2. 尽量完全回收，尽量零垃圾填埋。不用解释了。
回收的方法
(完整理想的组件回收流【liú】程【chéng】图，越往后对技术要【yào】求越高，废料越少，同时【shí】理论收益也越【yuè】高【gāo】。Huang, Solar Energy, 2017)
1. 简【jiǎn】单【dān】粗暴一刀【dāo】切。无论【lùn】什【shí】么回收技术方案，第一【yī】步【bù】一定是拿掉塑料接线盒，这是和光【guāng】伏组【zǔ】件其他材料最不【bú】搭【dā】杠，而且最好分离的部分。第二【èr】步是【shì】拆铝边框，最值钱而且好【hǎo】拆。
拿掉以后呢?现有【yǒu】最成熟、最简【jiǎn】单【dān】粗暴、同时收益【yì】最【zuì】少【shǎo】的办法就【jiù】是整【zhěng】体碾压切成渣【zhā】，做成玻璃。反正玻璃是【shì】氧化【huà】硅，里面的电池大部分也是硅，烧【shāo】一【yī】烧又成玻【bō】璃【lí】了，顶【dǐng】多有一点【diǎn】有机胶膜和背板的杂质，高温下也没有了。但【dàn】是贵重的金属【shǔ】电【diàn】极材料比如银、铜【tóng】、铝、锡【xī】、铅等等就可惜咯，统【tǒng】统也当成杂质处理了。玻璃的价【jià】值含量【liàng】是相当低【dī】的。
2. 重新利用【yòng】组件里【lǐ】面的电【diàn】池。很多时候失效的【de】组件【jiàn】是因为背板不行【háng】了，胶膜变色了【le】，玻璃坏【huài】了，但电【diàn】池本身依旧坚挺。而电池【chí】又【yòu】是组件【jiàn】里面最值钱的【de】部【bù】分。自然而【ér】然的思【sī】路就是，重新回收【shōu】电池再利用。可是，要把组件拆了不损害里面的【de】电池【chí】，这很难!撕开背板【bǎn】后，要么泡【pào】盐酸去掉【diào】EVA胶膜(耗时【shí】，损害金属电极);要么有机溶剂去掉【diào】EVA(更耗时);要么超声波超掉EVA(费电);要【yào】么加【jiā】热热解EVA(电【diàn】池【chí】基【jī】本上就废了【le】)。理想【xiǎng】很丰满，现实【shí】很骨感【gǎn】，想要回收性能不受影【yǐng】响的电【diàn】池，基本上做【zuò】不到!
3. 重新利用组件【jiàn】里【lǐ】面【miàn】的硅片。既然电池【chí】收不回【huí】来，那我们【men】就【jiù】退而求其次，重新再利用电池里面【miàn】最值钱的部分——硅片。回收【shōu】以后把硅片重新做成电池。这就需【xū】要各种化【huà】学【xué】方法去掉氮化【huà】硅、金属电极、发射【shè】极【jí】和背电场。具体的搭配可能是氢氟酸、硝酸、氢氧化钠、氢【qīng】氧化钾【jiǎ】等等。现【xiàn】实再次骨感了一把——人算不如天算，随着技术的发展和【hé】降本的【de】要求，硅【guī】片的厚【hòu】度从300微米降【jiàng】到200微【wēi】米以下而【ér】且还要继续降低，导【dǎo】致的后【hòu】果就是硅片根本就经不起化学处理的折腾——碎碎碎!这条【tiáo】路【lù】，再【zài】次堵【dǔ】死【sǐ】。
4. 重新利用太阳【yáng】能级硅。既然硅片也【yě】收不回来【lái】，那就再退一步，我们【men】回收太阳能【néng】级硅吧。虽然说【shuō】还【hái】要重新拉单晶或【huò】者铸【zhù】锭然后切片【piàn】，至少提纯的【de】步骤【zhòu】我【wǒ】们省下来了啊【ā】!这个方案，就是现今主流的方向。碎【suì】就让它碎吧，碎了我们重新拉【lā】晶或者铸锭就好了。和上一种方法【fǎ】一样，正面发射【shè】极和背电场【chǎng】是不【bú】能【néng】要的。用氢氧化钠快速【sù】的去【qù】掉几个微米【mǐ】的【de】表层，再用方阻检测是【shì】不是完全去掉了发射极和【hé】背电场，就【jiù】可以制成可资利【lì】用的【de】太阳能级硅了。
至于金属回收的【de】部分，一般【bān】是用硝酸【suān】从电【diàn】池【chí】片上【shàng】拿掉【diào】，再用电解萃取(electrowinning)的办法收集高纯度的【de】金属材料。
回收效果
这么【me】一套工艺下来，玻璃、铝框、接线盒几【jǐ】乎【hū】完【wán】全回收，聚合【hé】物分解【jiě】掉(当【dāng】做燃料了【le】所以也不太【tài】耗能)， 太阳能级纯度的【de】硅【guī】回【huí】收90%，银和铜的回【huí】收超过70%，效果非常好。
总结
基【jī】本上，回收的材【cái】料的【de】价值，按【àn】照现在的【de】市场价，会有【yǒu】每【měi】块组【zǔ】件11到12美元的收益。这基本上是【shì】解决掉【diào】了组件回收【shōu】经济上最大的【de】障碍【ài】，使得失效组件回【huí】收成为有利可图的【de】生意!平价上【shàng】网的这条路必然是越走越顺。
来源：PV兔子
