【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及固體廢物綠色回收處理，具體涉及一種綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方法。
技術(shù)介紹
1、近年來，光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，根據(jù)2023年能源研究院發(fā)布的最新版《世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒》：太陽能和風(fēng)能發(fā)電量繼續(xù)快速增長，創(chuàng)下266吉瓦的歷史新高。太陽能發(fā)電量占新增發(fā)電量的72％(192吉瓦)。太陽能發(fā)電量增長25％，可再生能源(不包括水電)滿足了84％的電力需求凈增量。光伏作為全球化石能源向新能源轉(zhuǎn)型過渡的主力軍，光伏行業(yè)基本可以保持每年約30％的復(fù)合增長率，且景氣度持續(xù)攀升。目前，晶體硅光伏組件仍占光伏市場主導(dǎo)地位，但銅銦鎵硒太陽能薄膜電池因其擁有更多的應(yīng)用場景、較高的光電轉(zhuǎn)換效率、較低成本的制備工藝等優(yōu)勢，在光伏市場中占比將會越來越大，最終市場份額將達(dá)到50％。屆時(shí)，將會有龐大數(shù)量的銅銦鎵硒太陽能薄膜電池面臨退役。目前，研究的重點(diǎn)仍然是銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的制備工藝及其性能的改性，對于銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的分離和回收方面的研究相對較少，如果不對銅銦鎵硒太陽能薄膜電池進(jìn)行分離，將會造成回收困難的問題。根據(jù)目前現(xiàn)有的分離和回收方法，分離方法存在分離時(shí)間久、分離效率低、能耗高等問題，回收方法存在火法回收能耗大，污染大的缺點(diǎn)，濕法回收存在浸出時(shí)間久，試劑消耗量大，產(chǎn)生有害廢液等缺點(diǎn)。無論火法回收還是濕法回收都存其中有價(jià)金屬難以富集的痛點(diǎn)。
2、綜上所述，目前急需開發(fā)一種綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方法，既能解決現(xiàn)有技術(shù)分離時(shí)間久、分離效率低、能耗高等問題，又能實(shí)現(xiàn)有價(jià)金屬的富集，為后續(xù)的回收利用提供
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本專利技術(shù)提供了一種綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方法，其目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)分離時(shí)間久、分離效率低、能耗高等問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)有價(jià)金屬的富集，為后續(xù)的回收利用提供極大便利。
2、為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、一種綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方法，包括以下步驟：
4、s1：將廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池按照一定曲率進(jìn)行卷曲并固定，保持卷曲狀態(tài)一定時(shí)間；
5、s2：將步驟s1中的固定拆除，展開薄膜電池；
6、s3：觀察步驟s2展開后的薄膜電池，將不銹鋼襯底與上層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生間隙的部分裁剪成2×2cm大小電池片，沒有產(chǎn)生間隙的部分重復(fù)步驟s1～s3；
7、s4：將電池片放入裝有去離子水的燒杯中，燒杯置于超聲儀器中，超聲一定時(shí)間；
8、s5：將步驟s4中超聲完成后的電池片放入瞬時(shí)壓差分離器中并加入一定量的去離子水；
9、s6：運(yùn)行瞬時(shí)壓差分離器在溫度，壓力達(dá)到一定條件時(shí)開啟瞬時(shí)壓差分離器；
10、s7：收集分離產(chǎn)物包括：cigs-pet層、不銹鋼襯底、eva、pet，對收集產(chǎn)物進(jìn)行真空烘干處理。
11、進(jìn)一步的，所述步驟s1中銅銦鎵硒太陽能薄膜電池卷曲曲率范圍為4～50m-1，保持卷曲狀態(tài)30min。
12、進(jìn)一步的，所述曲率范圍為20～50m-1。
13、進(jìn)一步的，所述步驟s3中沒有產(chǎn)生間隙的部分重復(fù)步驟s1～s3，其卷曲曲率和保持卷曲狀態(tài)時(shí)間同第一次實(shí)行步驟s1時(shí)保持一致。
14、進(jìn)一步的，所述步驟s4中電池片在去離子水中超聲時(shí)間為10～60min。
15、進(jìn)一步的，所述超聲時(shí)間范圍是10～30min。
16、進(jìn)一步的，所述步驟s5中先加入去離子水1～10ml到瞬時(shí)壓差分離器中，再放入電池片。
17、進(jìn)一步的，所述去離子水為1～5ml。
18、進(jìn)一步的，所述步驟s6中瞬時(shí)壓差分離器壓力范圍1～10mpa，溫度達(dá)到100～350℃時(shí)，開啟瞬時(shí)壓差分離器。
19、進(jìn)一步的，所述壓力范圍3～6mpa，溫度100～300℃時(shí)，開啟瞬時(shí)壓差分離器。
20、進(jìn)一步的，所述步驟s7中真空烘干溫度為50℃，烘干時(shí)間30min。
21、經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果如下：
22、1.本專利技術(shù)通過瞬時(shí)壓差分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的高效分離，得到分離產(chǎn)物包括：cigs-pet層、不銹鋼襯底、eva、pet。相較于傳統(tǒng)分離方法，顯著提升了分離效率，整個(gè)過程綠色無害，不會造成環(huán)境負(fù)擔(dān)。
23、2.本專利技術(shù)通過瞬時(shí)壓差分離技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的高效分離，為后續(xù)其中有價(jià)金屬的回收利用提供了極大便利。本專利技術(shù)使gigs層暴露，大大縮短了濕法浸出時(shí)間，節(jié)約大量化學(xué)試劑，同時(shí)eva和pet的分離使火法回收產(chǎn)生的有害氣體和二氧化碳排放減少。通過瞬時(shí)壓差分離技術(shù)，大幅度減少了對大氣、水體和土壤的污染，為光伏產(chǎn)業(yè)廢物的綠色分離回收提供了新途徑，對環(huán)境保護(hù)具有深遠(yuǎn)的意義。
24、3.本專利技術(shù)在實(shí)現(xiàn)綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的同時(shí)，使電池中有銅、銦、鎵等有價(jià)金屬和硒元素得到富集，為后續(xù)的金屬提煉和再利用提供了優(yōu)質(zhì)的原材料，減少了對原材料的開采需求，緩解了自然資源的消耗壓力，同時(shí)也降低了材料再利用的成本，有助于推動光伏產(chǎn)業(yè)鏈上下游的可持續(xù)發(fā)展。
25、4.相比于傳統(tǒng)分離技術(shù)，瞬時(shí)壓差分離過程對薄膜材料的物理損傷極小，這意味著更多的材料可以被回收再利用，極大減少了材料損耗。這一點(diǎn)對于高價(jià)值的銅銦鎵硒太陽能薄膜電池尤為重要，因?yàn)檫@類材料的生產(chǎn)成本較高。通過本技術(shù)，不僅可以有效提高材料的回收效率，還可以降低整個(gè)回收處理過程的經(jīng)濟(jì)成本，從而為企業(yè)帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益。
26、當(dāng)然，實(shí)施本專利技術(shù)的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方法，其特征在于：所述步驟S1中銅銦鎵硒太陽能薄膜電池卷曲曲率范圍為4～50m-1，保持卷曲狀態(tài)30min。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方法，其特征在于：所述曲率范圍為20～50m-1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方法，其特征在于：所述步驟S3中沒有產(chǎn)生間隙的部分重復(fù)步驟S1～S3，其卷曲曲率和保持卷曲狀態(tài)時(shí)間同第一次實(shí)行步驟S1時(shí)保持一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方法，其特征在于：所述步驟S4中電池片在去離子水中超聲時(shí)間為10～60min。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方法，其特征在于：所述步驟S5中先加入去離子水1～10ml到瞬時(shí)壓差分離器中，再放入電池片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效分離在銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方法，其特征在于：所述步驟S7中真空烘干溫度為50℃，烘干時(shí)間30min。
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述方法在銅銦鎵硒太陽能薄膜電池層間分離中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方法，其特征在于：所述步驟s1中銅銦鎵硒太陽能薄膜電池卷曲曲率范圍為4～50m-1，保持卷曲狀態(tài)30min。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方法，其特征在于：所述曲率范圍為20～50m-1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方法，其特征在于：所述步驟s3中沒有產(chǎn)生間隙的部分重復(fù)步驟s1～s3，其卷曲曲率和保持卷曲狀態(tài)時(shí)間同第一次實(shí)行步驟s1時(shí)保持一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色高效分離廢舊銅銦鎵硒太陽能薄膜電池的方...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李紹元，包昊晨，陸繼軍，馬文會，席風(fēng)碩，魏奎先，張亞坤，
申請(專利權(quán))人：昆明理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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