Circulation of valuable materials from Waste Crystalline-silicon Photovoltaic modules

論文翻譯標題: 矽晶型太陽能電池模組資源循環之研究
  • 陳 彥融

學生論文: Doctoral Thesis

摘要

本研究針對矽晶型太陽能模組進行資源再生研究,研究主軸分為四大部分,第一部分為太陽能模組前處理,將太陽能模組鋼化玻璃與背板分離後,以500°C熱處理,將聚乙烯醋酸乙烯酯(EVA)去除,蒐集矽晶型太陽能電池片(PV cell)與鍍錫銅帶(PV Ribbon)。 第二部分為矽晶型太陽能電池片雜質去除與純化研究,藉由對電池片特性分析結果規劃後續研究流程,並以5M硝酸與1M氫氧化鉀進行浸漬流程,對於電池片表層銀、鋁浸漬效率達99 4%與98 9%,並得到純度99 84%矽資源。 第三部分為鍍錫銅帶金屬溶出與分離純化研究,藉由對鍍錫銅帶特性分析後,以3M鹽酸將鍍錫銅帶直接酸溶浸漬與鍍層先行分離兩種方式處理,直接浸漬可將銀金屬先行分離,並以溶媒萃取技術分選其餘浸漬後的金屬離子。利用鍍層先行分離技術可直接將鍍錫銅帶內金屬銅與鉛、錫鍍層分離回收,得純度99 5%以上之金屬銅,鍍層則會以直接浸漬最佳參數浸漬溶出,接續溶媒萃取技術分選金屬離子。溶媒萃取流程中使用TBP進行第一階段萃取分離,將錫離子萃取至油相,銅、鉛離子留在萃餘液中,再利用硝酸做為反萃劑,將錫離子反萃取回水相。銅、鉛離子則是利用LIX984N進行第二階段萃取分離,將銅離子萃取至油相,鉛離子留在萃餘液中,再利用硫酸做為反萃劑,將銅離子反萃取回水相。 第四部份為矽晶型太陽能電池片和鍍錫銅帶金屬產物析出研究,將銀、銅、錫、鉛離子利用化學沉澱結晶法,加入氯化鈉及氫氧化氨進行沉澱反應,得到氧化銀與其他金屬氫氧化物,再利用還原法與?燒法得到金屬銀、氧化銅、氧化錫與氧化鉛產物,其純度分別為98 85%、99 7%、99 68%、99 47%。
獎項日期2021
原文English
監督員Wei-sheng Chen (Supervisor)

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