崇礼区硅料回收

光伏组件回收成为新热点
太阳能光伏发电，是世界能源绿色转型的生力军，其供应链包括了从硅材料提纯、铸锭拉棒、切片、电池和辅材、组件、平衡部件以及系统集成、应用和退役回收。

截至2021年底，国内基于化学法和物理法的分别代表不同技术路线的首条示范线在上饶和保定建成。其中化学法的晶硅光伏组件环保处理示范线，产能超过12 MW/年，突破了电池/玻璃低损拆解技术和装备，实现总质量回收率92%、银/硅/铜回收率95%/95%/98；物理法的晶硅光伏组件环保处理示范线，成功研制组件拆解、组分静电分离核心装备，实现总质量回收率99.7%、银/硅/铜回收率达到94.3%/97.7%/97.1%，产能超过10 MW/年。

光伏回收产业市场潜力，国际能源署预计到2050年将有近8000万吨，约43亿块报废光伏组件需要处理，由于玻璃、铝、硅等材料、以及银、铟等稀有元素可以回收回用，回收也将产生约150亿美元的市场价值；中国光伏行业协会预测到2030年中国也将面临回收150万吨报废组件，2050年将达到2000万吨，随着近年来的大规模既有项目的技改，中国光伏回收高峰将提前到来。

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。

在研究和生产中，硅材料与硅器件相互促进。在第二次世界大战中，开始用硅制作雷达的高频晶体检波器。所用的硅纯度很低又非单晶体。1950年制出只硅晶体管，提高了人们制备硅单晶的兴趣。1952年用直拉法(CZ)培育硅单晶成功。1953年又研究出无坩埚区域熔化法(FZ)，既可进行物理提纯又能拉制单晶。1955年开始采用锌还原四氯化硅法生产纯硅，但不能满足制造晶体管的要求。

硅是元素半导体。电活性杂质磷和硼在合格半导体和多晶硅中应分别低于0.4ppb和0.1ppb。拉制单晶时要掺入一定量的电活性杂质，以获得所要求的导电类型和电阻率。重金属铜、金、铁等和非金属碳都是极有害的杂质，它们的存在会使PN结性能变坏。硅中碳含量较高，低于1ppm者可认为是低碳单晶。碳含量超过3ppm时其有害作用已较显著。硅中氧含量甚高。氧的存在有益也有害。直拉硅单晶氧含量在5～40ppm范围内；区熔硅单晶氧含量可低于1ppm。
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。
硅单晶主要技术参数有导电类型、电阻率与均匀度、非平衡载流子寿命、晶向与晶向偏离度、晶体缺陷等。
导电类型 　导电类型由掺入的施主或受主杂质决定。P型单晶多掺硼，N型单晶多掺磷,外延片衬底用N型单晶掺锑或砷