煤炭学报

作者：彭薏冰, 赵鹏, 高奕, 韩菲子, 徐春方, 张衍国, 李清海, 周会,

关键词：太阳能电池, 金属回收, 热解法, 晶硅电池板, 资源化利用, 热解温度,

在全球推动碳中和的背景下，太阳能电池作为一种清洁、可再生且无污染的发电方式，近年来取得了显著的发展。晶硅太阳能电池技术相对成熟，已成为市场主流，并广泛应用于各类能源系统中。然而，晶硅太阳能电池的使用寿命通常不超过30 a，随着大量电池的报废，不及时且妥善的回收可能导致严重的环境问题，如重金属污染和宝贵资源的浪费。现有的太阳能电池板回收方法主要包括化学药剂法、机械破碎法及热处理法，而热解法凭借其高效的回收能力，已在工业界得到广泛应用。通过试验研究，详细探讨了不同热解条件对太阳能电池板回收效果的影响，重点考察了热解温度(400～600 ℃)、升温速率(5～15 ℃/min)以及热解气氛(N2、CO2、H2)的变化对电池板回收效率的影响。研究表明：5 ℃/min的升温速率、500 ℃的热解温度以及在CO2气氛下的热解条件最有利于获得完整的电池片。此外，随着热解温度和升温速率的增加，气体产物的产量也显著增加，尤其是在CO2气氛下。此外，温度的升高显著增加了CH4和C2H4的生成比例；在H2气氛下，C2H6、C2H4和C3H6的生成量更多。较高的温度和升温速率有助于提高铝的回收效率，但高温可能会降低铜的回收率。最后，对太阳能电池板回收的经济效益进行了评估。分析结果显示，银元素的回收对整个经济效益的贡献超过50%。这一研究为未来更高效、更环保的太阳能电池板回收技术提供了重要的参考依据。

来源：2025年第8期

《煤炭学报》期刊编辑部

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