大家好!今天让小编来大家介绍下关于碎硅片切割后再利用做小光伏组件_简述晶硅光伏组件的结构及制作工艺流程的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
文章目录列表:
1.光伏组件指什么?2.简述晶硅光伏组件的结构及制作工艺流程
3.隆基绿能回应硅片价格下跌:公司可以用硅片做下游的电池和组件保留利润
4.光伏结构组件
光伏组件指什么?
交大蓝天告诉您,光伏组件也就是光伏板。光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能,并送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。
简述晶硅光伏组件的结构及制作工艺流程
组件回收是光伏产业链上的最后一环,也被视为整个光伏绿色产业链的“最后一公里”。
随着光伏发电的大规模利用, 退役和废旧光伏组件的回收利用 成为越来越突出问题,同时也为行业带来了巨大的新商机。如今,这一新兴产业已经处于爆发的前夕。
一、组件回收——必要性与紧迫性并存
随着全球环境恶化和能源危机的日益加剧,碳达峰、碳中和已成为全球的共识,光伏新能源作为各国实现气候目标的重要途径之一,装机容量更是快速增长。
2021年,全球新增光伏装机量达到183GW,同比增长30%以上。据BNEF彭博新能源财经预计,到2030年这一数字将增加到334GW。我国作为光伏产业发展最成熟的国家,光伏发电累计装机容量已超过200GW,预计2030年新增装机水平将达到105GW~128GW。
未来光伏发电的装机规模,无疑将由“GW时代”跨越至“TW时代”。
但与此同时,光伏发电的大规模应用,却不可避免地衍生出了废旧光伏组件的回收问题。
据国际能源机构一组预测数据显示,2030年,全球光伏组件回收将达800万吨左右,迎来回收大潮。2050年,全球则会有将近8000万吨的光伏组件进入回收阶段。
其中, 中国将在2030年面临需要回收达150万吨的光伏组件,在2050年将达到约2000万吨,是埃菲尔铁塔重量的2000倍。
如此大量的废旧光伏组件如果处理不当,给环境、社会带来不良影响无疑将不可小觑。
但如果处理得当,则不仅可以助力资源的循环再利用,缓解资源短缺,还能够培育新兴产业,创造更多就业价值,同时真正实现光伏全生命周期的绿色发展,促进光伏产业的可持续发展。
组件回收必要性与紧迫性并存,但当前组件回收工作仍然面临着诸多挑战。
二、组件回收目前面临的难点有哪些?
1、非法遗弃和非法倾倒
安装在建筑物屋顶上的分布式光伏电站,往往会随着建筑物的拆除而废弃。在土地上搭建的地面电站则可能随着土地租赁到期被拆掉,如果业主无法支付或准备回收处理的费用,那么废弃的组件很可能会被放置在原处,或者被非法倾倒在其他土地上。
2、有害物质泄漏和扩散的潜在威胁
实际上,大多数废弃光伏电池板件的归宿是被当做废品卖到废品回收站。
我们知道,根据电池板的类型,太阳能电池板含有铅、硒和镉等有害物质。当电池板被卖到废品回收站后,很少有人知道其中有这么多有害物质,也就很少会进行适当的废弃处理。
3、处理场所短缺
以日本为例,自2012年日本引入FIT(可再生能源固定价格收购)制度开始,光伏发电装机规模明显扩大且扩大速度持续提升。按照光伏组件25年的生命周期来计算,预计会在2040年左右进入密集报废期,每年约产生80万吨的废弃光伏电池板。如果把这些电池板铺开, 面积相当于182个天安门广场, 高峰期可能导致回收处理场所的暂时短缺。
4、技术难点
目前已有的成熟光伏组件回收处理技术主要有三种,包括 物理分离、有机溶剂溶解法、热处理与化学方法相结合。
①物理分离法
物理分离法是指将组件经破碎、金属剥离、湿法冶金分离等步骤来回收金属。实验表明此方法仅可获得17.4%金属回收率。
②有机溶剂溶解法
有机溶剂溶解法是指选择几种有机溶剂浸泡去除背板的晶硅电池片,用有机溶剂溶解封装材料EVA,使玻璃与电池片分离,此方法可以获取整块完整的电池片。
③热处理与化学方法相结合法
热处理与化学方法相结合法是指把去除背板的电池板放在管式炉或者马弗炉中,将封装材料EVA去除干净,得到纯净的电池片,再使用化学方法把电池片表面的减反射层、银浆和铝去除,得到纯净的硅片。
以上方法中,无机酸和有机酸溶解只针对EVA的去除和分离,未考虑到边框的拆除和硅晶片再利用,且剩下的废液也难处理;而物理分离法也不够完善,未能分离各单一的组分。同时,对含氟背板的回收问题,也是一个难点。我国光伏退役回收工作的重要参与者、带头人,中国科学院电工研究所高级工程师吕芳表示:“过去90%的光伏组件背板是含氟背板,不能烧、埋,否则会带来不可逆的环境污染,对人体也有重大危害。”
光伏组件的回收处理方法仍有待探索。
5、高成本
无锡尚德总裁何双权曾发文指出,目前很大一部分组件建于偏僻的西北地区或位于屋顶之上,增加了运输成本,同时需要购置专门的回收设备与相关材料,加上技术尚不成熟,投资消耗较大,回收物质的纯度却不高,以及尚未形成大规模的操作形式,因此 光伏组件回收成本仍高。
高成本仍是光伏组件回收市场难以回避的一个“门槛”。
三、光伏组件回收正呈产业化趋势
尽管光伏组件回收还面临着诸多棘手难题,但光伏的飞速发展和大规模应用,正为这一新兴产业的诞生和发展不断添火。
过去数年,韩国、日本和来自欧盟的一些国家在光伏组件回收产业化问题上一直积极布局。
欧盟于2014年正式将光伏组件纳入“报废电子电气设备指令”,还通过“PV CYCLE”和“CERES CYCLE”回收组织负责处理废旧光伏组件。2017年,又进一步颁布了针对光伏组件回收的欧盟标准,并建设了化学法示范线和物理法/化学法综合示范线。
2018年, 法国建立了世界首个光伏组件回收工厂 ,对光伏组件材料的回收利用率超95%;
2021年,澳大利亚正式批准Clive Fleming成立澳洲首家光伏组件回收工厂Claiming PV,尚德、阿特斯、英利、韩华等公司参与技术支持;
在国内,光伏组件回收发展起步于“十二五”规划,依托于科技部“863”课题计划,经历了长达10年的实验室研究,在技术上可与国外并驾齐驱。
2019年4月,国家科技部的国家重点研发计划可再生能源和氢能技术重点专项“成套技术和装备项目”开始实施,英利集团、晶科能源等13家光伏企业联手中国科学院等众多科研院所,针对光伏组件的回收技术、关键装备研制、回收处理示范线、回收标准体系和监管机制,积极展开探索。
同时,自2017年起,国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司(以下简称“黄河公司”)还率先自主开展光伏组件环保处理、回收的关键技术和装备的研究。截止2021年12月底, 黄河公司已建成我国首条组件回收中试线 ,闭环形成多晶硅、硅片、电池、组件、支架、光伏电站规划设计及建设、运行维护、检测评价及组件回收的垂直一体化光伏全产业链。
三、亟待更多力量的加入
中国科学院电工研究所高级工程师、中国绿色供应链联盟光伏专委会秘书长吕芳表示:“未来,光伏组件回收将成为光伏产业链的新产业增长点,必然会有人进入,不管是资本方还是工业界等都会进入。”而当前国内光伏组件回收技术正是需要“百花齐放”。
期待未来随着更多力量的加入,如何低成本地实现光伏废弃组件的回收利用和无害化处理等一系列问题,都能够得到逐一破解,真正实现光伏全生命周期的绿色发展,实现光伏产业的可持续发展。
隆基绿能回应硅片价格下跌:公司可以用硅片做下游的电池和组件保留利润
结构从组件的上面到底层是:绒面钢化玻璃、EVA、电池片、EVA、背板、边框;
工艺流程:先将电池片进行焊接后再串连,然后根据技术要求进行铺设、铺设前要对电池片外观进行整体检测,后期进行层压、切边、EL测试、边框组装
光伏结构组件
12月21日,中国有色金属工业协会硅业分会最新数据显示,本周硅片价格呈现熔断式下跌。其中,M10单晶硅片(182mm/150μm)价格周环比跌幅20%。
今日早盘,隆基绿能大跌,现跌近5%。南方财经全媒体记者以投资人身份联系了隆基绿能投资关系部门,对于价格下跌,相关人士表示,硅片价格可以参考硅业分会(公布的数据)价格,但是实际成交价每家公司还是有差异的,公司硅片价格以公司公布的(价格)为准。对于硅片价格下跌的影响,该人士表示,从行业来看,光伏本质是度电价格降低,所以(硅片价格下降)对整个行业做大是个利好,从2020年上半年开始硅料(价格)上涨,大家担心硅料涨价对于行业需求的抑制,之前股价也反映出来对需求不强的预期,现在硅料降价对下游需求是个利好,需求会带来整个行业利润的增长;另一方面,对公司而言硅片端价格下降,我们可以用硅片做下游的电池和组件,保留我们的利润。
对于近期硅片价格下跌的原因,上述人士表示,跟供需关系有关,硅片产能在整个产业链中属于比较大的产能,供给过了之后,再加上上游硅料价格下跌,整个在价格传导。对于库存,该人士称,目前还可以,公司保持比较灵活的库存管理方式,我们很早已经预测硅料价格下行,所以库存管理上保持比较低的位置。
相关报道一周跌20%!硅片价格断崖式下跌释放什么信号
硅片价格在年末遭遇雪崩。
12月21日,中国有色金属工业协会硅业分会最新数据显示,本周硅片价格呈现熔断式下跌。其中,M10单晶硅片(182mm/150μm)价格周环比跌幅20%,而G12单晶硅片(210mm/150μm)价格周环比跌幅也达到18.4%。
与此前市场所预期的降价过程“悠长而缓慢”不同,硅片以及硅料降价明显加速。业内分析认为,硅片环节大幅下降,一方面源于近期上游硅料价格下跌,另一方面与硅片厂商开工率低、年底集中抛售库存有关。
硅片硅料齐“刹车”
硅业分会数据显示,M6单晶硅片(166mm/155μm)价格区间在5-5.1元/片,成交均价降至5.08元/片,周环比跌幅为15.2%;M10单晶硅片(182mm/150μm)价格区间在5.38-5.5元/片,成交均价降至5.41元/片,周环比跌幅为20%;G12单晶硅片(210mm/150μm)价格区间在7.16-7.5元/片,成交均价降至7.25元/片,周环比跌幅为18.4%。
硅业分会表示,本周跌幅包含前两周降价幅度,而根本原因是传导硅料降价。硅料价格在11月24日首“踩刹车”。据PVinfolink数据,11月24日,多晶硅价格同比跌幅为0.3%,12月1日,跌幅来到了2.3%。时至12月8日,跌幅小幅扩大为2.4%,而到了12月15日,在之前所有基础上,多晶硅价格跌幅已经达到了3.8%,扩大非常明显。
在硅料价格下探之初,曾有业内人士判断短期难以出现断崖式下跌。更有硅料厂商明确表示,12月的价格还没确定,公司产品满产满销。目前看来,硅片与硅料价格高度联动的格局正在显现,两大环节均进入降价周期。
实际上,硅片降价来得更早。本轮硅片降价潮始自今年10月底,TCL中环打响降价第一枪,隆基绿能紧跟其后,于11月底下调部分单晶硅片价格。
硅业分会方面认为,此次硅片价格下降也与供应商正在年底集中抛售库存有关。“由于企业对上游硅料降价持观望态度,另外为了解决硅片供应过剩造成的库存问题,一线企业和专业化企业再度降低硅片产线开工率,”该机构认为。
据了解,本周两家一线企业开工率降低至80%和85%。其中,一体化企业开工率维持在70%-80%之间,其余企业开工率下降至60%-70%之间。值得注意的是,硅片厂仍有动机抑制产能。目前拉晶环节迫近成本线,一旦拉晶利润无法覆盖硅料成本,企业将被动大幅降低开工率。
上游过剩下游盈利修复
目前,光伏产业链上游降价趋势已定,且短期内难有涨价空间,产能过剩将是行业面临主要问题。东方证券预计,光伏产业链整体价格下跌的行情可能会持续较长的时间。
目前仅从硅片上市公司来看,隆基绿能、TCL中环、协鑫科技、双良节能、上机数控、高景太阳能、京运通、美科股份、晶科能源、晶澳科技、阿特斯、阳光能源、高测股份、宇晶股份和邦生物等15家企业到2022年末的规划,硅片在2022年末的产能将达到677.6GW。
其中,隆基绿能在2022年末的规划产能是150GW,TCL中环是140GW.两家作为硅片行业双寡头,去年两家企业的硅片产能便已经占到国内硅片总产能的一半以上。
硅片降价,下游电池片环节自然就成了最直接的受益者。根据中信期货计算,PERC硅片价格下降10%,电池片成本下降8.19%,HJT硅片价格下降10%,电池片成本下降7.17%。
据了解,目前大尺寸高效电池片产能目前较为紧缺,同时电池片价格与硅片价格差距拉大有望进一步刺激电池厂商加速扩产。国信证券认为,由于大尺寸和N型迭代带来的结构性紧缺,电池片环节议价能力较强,看好未来电池片环节的发展。
实际上,近期硅片价格的下降刺激了电池片环节的采购需求,电池片环节利润不断增厚,且终端需求只增不减,目前电池片企业均保持较高开工率。而且,头部电池片厂家因为自身制造环节的优势,体现在更好的电池片质量与效率上,拥有较佳的议价能力。
不过从长远看,电池片降价也是大势所趋。在业内看来,组件厂家当前拥有更高的话语权,再加上硅片的大幅跌价加深对于电池片的降价渴望,在预期跌价心理下,预计电池片价格年底将快速下行。
光伏结构组件光伏结构组件(俗称太阳能电池板)由太阳能电池片(整片的两种规格125*125mm、156*156mm、124*124mm等)或由激光切割机机或钢线切割机切割开的不同规格的太阳能电池组合在一起构成。由于单片太阳能电池片的电流和电压都很小,然后我们把他们先串联获得高电压,再并联获得高电流后,通过一个二极管(防止电流回输)然后输出。并且把他们封装在一个不锈钢、铝或其他非金属边框上,安装好上面的玻璃及背面的背板、充入氮气、密封。整体称为组件,也就是光伏结构组件或说是太阳电池组件。
单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。光伏结构组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。随着微型逆变器的使用,可以直接把光伏结构组件的电流源转化成为40V左右的电压源,就可以驱动电器应用在生活当中。