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- 2021-04-12 13:00:26
硅胶是一种颇有发展前景的材料之一。这是一种非常与众不同的材料——既不是无机晶体也不是有机聚合物——但又和这两种都有关联性。虽然光伏组件已开始采用硅胶封装，但直到目前为止，硅胶还未普遍应用于层压光伏组件。目前多数光伏电池制造商采用EVA封装材料。
为了决定硅胶是否能代替EVA，弗劳恩霍夫与道康宁公司的研究人员进行了合作。科学家们开始采用液体硅胶给光伏电池镀膜。
项目经理Rafal Mickiewicz表示，当硅胶变硬后，它包住了光伏电池;因此电子元件拥有了优化保护。弗劳恩霍夫的专家们用硅胶层压电池搭建了模型，并将这些光伏组件在低温且循环加载的人工气候室内进行测试。此外，研究人员采用电致发光成像仪检测微裂情况。与传统的光伏组件检测结果相比，证实硅胶包围的光伏组件更能抵抗循环加载，并经受强风的考验，尤其是零下40摄氏度的严寒气候。
“两年来，美国道康宁公司与弗劳恩霍夫光伏组件团队的研究人员展开合作。此次合作大大提高了对光伏组件原料要求的了解，尤其是可持续性及发电量方面，”道康宁光伏解决方案的全球科学与技术经理Andy Goodwin说道。
与此同时，此次测试已于第26届欧洲光伏太阳能峰会上发表。Mickiewicz最后说道：“这次研究证明了硅胶层非常适合应用在某些方面，因为硅胶壳保护内部的脆弱元件，而且能经受较大的温度波动。凭借这项技术，我们可以让Si薄膜太阳能电池做成的组件更加坚固。”
目前，国内使用的切割液和碳化硅微粉在线切割过程中，砂浆中不可避免的会混入硅粉、铁、高聚物等杂质，部分碳化硅微粉也会因切割作用而出现破损，产生的废砂浆很难继续使用。如果要实现回收利用，必须进行分离、纯化处理，从废砂浆中提取优质合格的切割液、碳化硅微粉、甚至多晶硅粉料。
切割液废砂浆是多种物质组成的混合物，其组成为：聚乙二醇35%；碳化硅微粉33%；单晶硅微粉9%；水5%和组成切割液的其它物质15%；有机胶粒；二氧化硅；金属及金属离子；破碎的碳化硅微粉（色素和有机胶粒以及金属及金属离子和破碎的碳化硅微粉3%）。其中最有价值也是最难回收的是单晶硅微粉。
每年全国所有硅片切割厂家产生的“废砂浆”有几十万吨，而“废砂浆”回收利用厂家的处理能力又有限，使得相当一部分“废砂浆”得不到妥善处理，造成资源浪费和环境污染，十分令人惋惜。
国内的回收利用起步较晚，回收技术参差不齐，在使用回收液和回收砂的过程中，经常会由于回收物料的质量问题而引起脏片、线痕片等情况；更为重要的是，常规砂浆回收工艺，回收一吨“金刚砂”耗水50吨左右，使得“废砂浆”回收利用受到环保方面的制约。因而，“废砂浆回收利用项目”的产能大小必须考虑到此方面的影响，这也成为该项目发展的主要瓶颈。这也可以解释尽管该项目的经济效益及社会效益虽然很高，但市场规模一直不大的原因。
本项目利用超通量陶瓷膜作为固液分离手段，采用了新的工艺，新的设备，减少了酸、碱的消耗，使废水污染减小；更重要的是该工艺减少了水的消耗，水耗约为现在普通工艺的1/5～1/10，废水的问题已经不再是一个主要矛盾，生产规模可以任意安排，这也是该“废砂浆回收利用项目”的一个重大革新。“废砂浆回收利用项目”是一个发展前景十分良好的项目。世界环境的“低碳化”及能源的紧张，促进了太阳能电池（光伏）产业的急速发展，从而为该项目开辟了广阔的市场空间，这个空间的年产值有几十亿元人民币。目前我国碳化硅微粉和切割液的回收率分别占废砂浆的30％和35％以上。目前从事回收的厂家仅有无锡赛夕、无锡佳宇、青岛海科林、常州盈天等数家工厂，远远不能满足市场需求，总之，随着工艺的不断成熟，太阳能硅片切割液废砂浆的回收利用逐渐成为太阳能辅料市场的主流，在未来的两年内将占到该市场的50％，“废砂浆回收利用项目”将形成一个巨大的产业群。