通许硅料回收
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2021年中国光伏产业链主要环节多晶硅、硅片、电池、组件产量分别达到50.6万吨、226.6GW、197.9GW、181.8GW,产量占比超过70%,光伏新增装机54.88GW,连续9年。工信部下一步将加强公共服务保障,持续优化产业发展环境,支持行业协会等建设,加强产融合作,支持光伏产业发展。
回收厂处理寿终正寝的“晶体硅”光伏板。典型的晶体硅太阳能电池板由65-75%的玻璃、10-15%的铝制框架、10%的塑料和3-5%的硅制成。为了提率和安全性,回收厂使用自动机器人来完成太阳能电池板的拆解与分拣工作。
国际可再生能源署(IRENA)的一项研究证实:到2050年,世界范围内报废的光伏电池板数量将达到数千万吨(特别是在中国、美国、日本、印度和德国)——回收后价值将超过150亿美元。
仅在中国,2020年废弃的光伏组件就将达到2000万吨,是埃菲尔铁塔重量的2000倍。
硅具有优良的半导体电学性质。禁带宽度适中,为1.12电子伏。载流子迁移率较高,电子迁移率为1350厘米2/伏·秒,空穴迁移率为480厘米2/伏·秒。本征电阻率在室温(300K)下高达2.3×105欧·厘米,掺杂后电阻率可控制在104~10-4 欧·厘米的宽广范围内,能满足制造各种器件的需要。硅单晶的非平衡少数载流子寿命较长,在几十微秒至1毫秒之间。
电阻率与均匀度 拉制单晶时掺入一定杂质以控制单晶的电阻率。由于杂质分布不匀,电阻率也不均匀。电阻率均匀性包括纵向电阻率均匀度、断面电阻率均匀度和微区电阻率均匀度。它直接影响器件参数的一致性和成品率。
非平衡载流子寿命 光照或电注入产生的附加电子和空穴瞬即复合而消失,它们平均存在的时间称为非平衡载流子的寿命。非平衡载流子寿命同器件放大倍数、反向电流和开关特性等均有关系。寿命值又间接地反映硅单晶的纯度,存在重金属杂质会使寿命值大大降低。