在由上海有色网信息科技股份有限公司、山东爱思信息科技有限公司、江苏省电机工程学会电力市场专业委员会、国网（苏州）城市能源研究院有限责任公司联合主办的NETZEROCHINA2025SMM（第四届）光伏产业大会-光伏行业破解内卷高质量发展论坛上，俄罗斯自然科学院外籍院士，上海第二工业大学资源与环境工程学院院长 周全法围绕“废弃光伏组件及关键金属回收利用技术进展”的话题展开分享。
光伏组件及其退役报废
一、光伏组件及其退役报废
光伏：photovoltaic（缩写为 PV），photo（光）和 voltaic（电）的组合，光生电；光：太阳光
太阳能利用
历史悠久：人类最早能源利用形式，又是“新能源”“清洁能源”“可再生能源“
取之不竭：173万亿Kw/s到达地球（全球能源消费总量的几万倍）
清洁能源：相比传统化石能源，其产生过程不需要人为干预或目前无法干预（太阳内部氢持续核聚变生成氦，释放巨大核能，发出光和热；表面温度约6000℃，中心温度约2000万℃）
核心问题：如何高效转化为人类所需形式，光伏发电是有效方式之一
典型的太阳能光伏发电系统
光伏发电的主要形式包括集中式光伏发电和分布式光伏发电。
装机量逐年快速递增
2023年——全球累计装机1400GW，我国累计装机并网608.91GW，占比43.5%。其中集中式光伏电站354.48GW，分布式光伏254.44GW，户用光伏115.79GW。
2024年——我国风电光伏发电装机1180GW>煤电装机1170GW；
2025年——光伏组件退役高峰期，中国105 万吨（2025 年）、 2000 万吨（世界占比1/4，2050 年），【理论寿命25-30年，实际寿命10-15年】
1MW组件约55吨，现有装机总量3650万吨，2024年新增1680万吨。
自然灾害和发电效率加剧退役
自然灾害：3-5%的光伏组件被损毁；年产生量约100万吨左右；
2000年左右装机组件：即将退役或已经退役（因发电效率和组件价格）；
遵循工业产品生命周期：原料-产品-废料-再生资源或安全处置。
小结：
光伏发电——中国名片；
退役光伏组件——数量巨大；
价值巨大——研究+产业。
废弃光伏组件属性及环境管理
基本属性：
资源性与污染性并存
污染：静态极低；动态较高
资源：有色及稀贵金属、半导体材料、无机非金属材料、高分子材料等。
晶体光伏组件中，玻璃、铝边框和EVA的重量占比≥93%。
资源性与污染性并存
根据退役晶体硅光伏组件中再生资源的经济价值估算来看，价值占比方面，银占比最高44%，铝边框占比次之30.4%，硅片破碎料占比9.5%。
环境管理：
2024.01.01之前：参照HW49（电子废弃物）管理；
2024.01.01之后：SW17（可再生类废物）类（废物代码900-015-S17）；
【生态环境部2024年1月，《固体废物分类与代码目录》，光伏组件生产、技改、退役等过程中产生的废弃光伏组件】
标准管理：GB;HJ;DB《废弃光伏组件综合利用污染控制技术规范》（江苏省即将颁布，课题组起草）;T(团标）
法规管理：九龙治水
九龙治水，密集出台政策（20多项）
六大重点任务：
《关于促进退役风电、光伏设备循环利用的指导意见》6项重点任务
一是从绿色设计出发，推动回收利用便利化。【如EVA；背板塑料；寿命设计......】；
二是明确处理责任主体。要求集中式风电和光伏发电企业承担退役新能源设备处理责任。【生产者责任延伸制 (EPR)的主体责任转移！】；
三是畅通回收利用渠道。推动探索多种回收模式，产业链上下游共同推动设备回收。
四是提高再生利用技术水平。强化光伏组件中层压件、边框、接线盒等的高水平再生利用。
五是稳妥推进再制造。部署光伏逆变器等关键零部件实施再制造。
六是明确无害化处置要求。部署光伏设备回收利用处置全过程环境污染防治的监管力度。
项目组已做工作，2025年即将颁布
再生利用产业预测
“战国”时代即将来临
产能严重过剩：生产量、使用量、退役量、再利用量、再生利用量：不同概念，企业和资本逐利天经地义
市场准入条件：收集者、拆解者、处理处置者的准入条件不同，不可一刀切；目前尚未有退役光伏组件处置与利用企业准入条件
再生利用产业布局：全国待处置总量、区域再生利用企业数量和规模？
再利用和梯级利用问题：安全责任和降级使用的范围和条件？
组件制造用材料及报废
晶硅太阳能组件的制造流程
组件构造
通过特殊工艺，将太阳能电池片、正面盖板、背板封装成一个整体，从而构成一个实用的太阳能发电器件，我们称其为组件或太阳能电池组件。
八大主材包含：电池片、焊带、玻璃、EVA、背板、边框、硅胶、接线盒。
电池片：
基本组成单元；组装拼接得到组件；
分为单晶硅、多晶硅、和非晶硅(薄膜组件)；
光电转换效率：单晶硅为17%，最高的达到24％；多晶硅：15%左右。
焊带：
作用：串焊材料；焊带质量直接影响光伏组件电流的收集效率和组件功率；
材质：铜基材外面包裹一层锡铅合金（如：SnPb40，锡铅比为60：40）；
特点：熔点低，流动性好，收缩性小；韧性良好，软硬适宜，表面光滑；高温下会侵蚀银——造成“过焊”不良。
玻璃：
作用：透光，提高组件发电量；支撑，增强组件强度；密封，保证水汽不易透过，增加组件的可靠性。
类别：成型方式——浮法玻璃和压花玻璃；都是平板玻璃,钠钙玻璃,都要经过熔化和退火工艺；不同点：浮法玻璃采用浮法工艺：主要设备有熔窑，锡槽，退火窑，冷端；压花玻璃采用压延工艺：主要设备有熔窑，压延机，退火窑，冷端；
钢化玻璃：用浮法玻璃作为基片，对浮法玻璃先进行切割、磨边、倒角等外形预加工，然后再在钢化炉中进行热处理(先均匀加热至适当温度，然后再急剧冷却)，这样处理之后，会让玻璃的硬度、强度大大提高
EVA
Ethylene-Vinyl acetate copolymer：VA含量在25%—40%的乙烯、醋酸乙烯脂的共聚物；
组件封装材料,常温下无黏性，受热发生交联反应，由线性结构变为网状结构，形成热固性凝胶树脂；
作用：将电池串“上盖下垫”，将电池串包封，并和下层保护材料玻璃，上层保护材料TPT（聚氟乙烯复合膜），经过抽真空/层压粘合为一体构成组件半成品；
特点：只能使用一次，经固化处理后，再次受热不熔化。
背板
作用：将电池片/EVA与空气隔绝 ，抗氧化和抗潮湿性、电绝缘性，保护和支撑电池片；
种类: TPT、KPK、 TPE、 KPE 等；TPT/KPK背板都是双面含氟背板，“T”是指美国杜邦公司生产的Tedlar薄膜，学名聚氟乙烯(PVF) ；“K”是指法国阿科玛公司生产的Kynar，学名聚偏二氟乙烯(PVDF)。
三层结构：外表层：含氟薄膜-聚氟乙烯薄膜（PVF），厚度一般在37μm左右，耐气候、抗UV紫外、耐老化、不感光等；中间层PET：聚酯材料薄膜，乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽，厚度一般为250um水气阻隔性、电气绝缘性、尺寸稳定性，易加工性及耐撕裂性等；内层（EVA粘结层）：TPT/KPK使用的背板内层是改性过的含氟薄膜；TPE/KPE的内层是粘结性强的EVA膜或PE膜。
铝边框
因钢化玻璃四周比较脆弱，做平板组件必须有边框来保护四周边缘；
太阳能组件边框一般采用是铝合金、不锈钢边框；
边框+硅胶打边：加强组件密封性能，提高整体机械强度，便于组件运输和安装。
硅胶
单组份
边框胶：组件封装材料，与铝边框粘结，将组件封装起来，起到密封层压件，防止水分渗透、接触EVA，避免组件被腐蚀。有机硅胶还起到缓冲、减小外力冲击；
线盒底座胶：粘结接线盒，其优异的防水防火密封性能，对于光伏组件有非常好的保护作用。
双组份
灌封胶(AB胶)：保护接线盒内部引出线/二极管等元器件处于一个密封的状态中，达到防水、防潮、透气、绝缘的总用。
接线盒
结构：盒体、线缆及连接器三部分；
作用：连接并保护太阳能光伏组件，同时将光伏组件产生的电流传导出来。
辅助材料
此外，周院士还介绍了组件工艺流程、物料分选、划片、串焊、层叠（将二层EVA，背板(单玻)或网格玻璃(双玻)叠放在一起，形成类似“三明治”结构的过程）、层压、装框、组件固化等过程。
组件生产过程产生的废弃物
以银为中心的资源化利用
废弃光伏组件资源化利用本质：多层紧密结构材料的分离与元素循环
为何是银？
电池片导电材料
导电性；
成浆性；
施工性。
湿法处理处置流程
现有技术装备及进展——主要集中于部件拆解及层离
（1） 部件拆解及层离
• 铝边框，接线盒，焊带，分离玻璃和电池片等
（2） 组分分离
• 硅，银，铝等
（3） 关键材料深加工
• 银-银浆；• 硅-硅料；• 铝-合金；• 元素循环
传统分离工艺
项目组已做工作
按工序设置课题-技术及装备开发同步-前后工序无缝对接-产业化系统集成
项目组已做工作
材料保级利用与元素循环
铝合金边框的保级利用——冶金方式调节成分、结构，边框铝合金；
焊带的保级利用——冶金方式调节成分、结构，光伏焊带；
银元素循环——不经过纯金属状态，在回收过程中加工成光伏用银粉和浆料。
结语：
市场巨大，尚无盈利空间——需要提早布局，机会是给有准备的人；
国家政策大力推动——新型工业固废、新能源产业新型固废
全球范围内尚未有统一的成熟的技术路线——基础研究薄弱
火法和化学法各有利弊——核心问题：二次污染、成本
无成熟工艺，更无成熟的设备——需强化产学研结合：生产、使用、回收
