世界各国政府和光伏制造商正在应对处理预计将在2050年进入全球废物流的预计7800万吨寿命终止硅太阳能电池组件的问题。
今年4月，来自澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)的四位研究人员发表了对迄今为止开发的方法，实施的经济障碍以及光伏回收行业物质回收和利润潜力的评估。受到广泛欢迎的研究使澳大利亚处于了解未来经济驱动因素和可能性的最前沿。
根据国际光伏数据技术路线图，到2050年世界将有大约4.5太瓦的太阳能容量，“许多已经开始接触模块回收，”新南威尔士大学光伏学院副教授CheeMun Chong说。可再生能源工程和该研究的共同作者，硅光伏组件回收的技术经济评论。
PV的早期采用者，包括，，，和韩国，都有各种处理光伏废物的计划。
Chong表示，一些政府要求制造商在15到30年的生命周期内对模块负责，并在每个售出的面板上支付押金以弥补其潜在违约。因此，在过去十年中，已有超过100项专利注册了回收技术。
澳大利亚没有计划鼓励制造商承担责任并且不收取任何针对面板违约的征税，只有维多利亚州将禁止使用太阳能电池板，电池和逆变器 – 以及其他电子废物 – 来自填埋场，因为法律将于7月1日。
也就是说，公共机构可持续发展维多利亚公司正在与顾问Equilibrium和会计师安永会计师事务所进行一项研究项目，以了解光伏系统的寿命终止管理方法。维多利亚州可持续发展部负责产品管理的战略负责人迈克尔·达德利说：“我们已经摆脱了严重的浪费问题。” “小组仍然大部分在原地，但在未来三到五年内，我们将开始看到大量进入废物流，这将引发私人投资和后处理能力。”
毒素风险
达德利表示，他的组织主张全澳大利亚要求处理报废的太阳能系统，并补充说：“监管为私营部门投资该领域提供了信心。如果没有共同责任制，回收利用的主张就不那么明确了。“
新南威尔士大学的研究发现，没有法规，将废弃的太阳能电池板送到垃圾填埋场是处理垃圾填埋场最经济的方法，但是许多面板中使用的高风险有毒元素，如铅，镉和碲化物，会渗入土壤中和地下水。
然后是大量的材料 – 玻璃，铝，银，铜和硅 – 如果经济上可以恢复的话可以重复使用。
在澳大利亚，预计2047年光伏废弃物将达到80万吨，今年由麦格理大学的一组研究人员计算出的这类材料所含材料的经济价值约为12.5亿美元。
在全球范围内，庄说，如果2050年产生的7800万吨报废板材的所有材料都可以回收利用，“我们仅仅谈到了150亿美元的材料回收”。这并没有考虑到这样一个主要的回收行业所产生的就业机会，或者将回收的材料从垃圾填埋场中取出的环境效益。
“将成本放在一边，”Chong说，“我们从8000万吨废弃物中回收的所有材料将转化为20亿个新太阳能电池板 – 或者，在今天的技术中，将产生630GW的太阳能电池板。”
当然，成本是问题的关键，而由博士生荣登带领的新南威尔士大学团队的工作也变得具有启发性。研究人员的计算涉及100多个变量。简单来说，该团队比较了四种处理报废太阳能电池板的方法的成本和材料回收价值：垃圾填埋场; 玻璃回收; 机械回收，涉及材料分离; 和热循环 – 使用受控的热量来分层和分离材料。
研究的结果是“在某些情况下，回收太阳能电池板可以带来利润，这非常令人兴奋”，Chong说。
确定的可提高回收可行性的条件包括：阻止填埋处置的法规; 简化和改进的回收工艺，重点是提高材料回收率 – 特别是银和完整的硅晶片; 更改模块设计，以便更好地促进回收; 政府和回收商采取协调一致的方法建立回收网络; 并考虑制造商如何将第二生命材料纳入生产线。
Chong正在为新的研究阶段寻求资金，并已开始与澳大利亚先进制造业增长中心进行讨论。
“我们正处于我们认为是时候扩大规模的时刻，”他补充道。“我们已经确定了障碍，确定了机会，我们正在与大学以外的团队合作，这些团队在提出回收技术方面的解决方案方面已经取得了进展。”
新南威尔士大学的学术目标是加速这些解决方案并建立知识产权，以实现澳大利亚可以实施并出口到全球市场的全球最佳光伏回收实践。
