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[한국에너지기술연구원]태양광 모듈 재활용 기술

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

분야 : 에너지~자원 개발상태 5 9

[한국에너지기술연구원]태양광 모듈 재활용 기술

보유기관 및 연구자 : 한국에너지기술연구원 이진석

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개요: 결정질 실리콘 태양광 모듈을 물리적/열적인 방법으로 분해하여 프레임, 정션박스, 저철분 유리, 태양전지, 구리리본을 각각 회수한 후, 다양한 방법을 이용하여 각각의 회수물로부터 고순도 실리콘, 은, 구리 등의 유용소재를 회수하여 자원화할 수 있는 통합 재활용 기술

기술의 주요 내용 및 특징: ○ 물리적/열적/화학적 혼합공정을 이용한 태양광 모듈 Total Recycling 기술

○ 비파쇄 공정 기반의 고품질 부품/소재 회수

○ 모듈 표면 전처리 공정을 통한 모듈로부터 비파손 태양전지 회수 가능

○ 회수 웨이퍼 이용 고효율 태양전지 재제조 가능

○ 99.9% 이상의 고순도 금속소재 회수 및 자원화 가능

기술의 적용처: ○ 응용분야 : 태양광 모듈 재사용/리페어/재활용

○ 적용제품 : 태양광 폐/불량모듈, 폐/불량태양전지, 금속스크랩

[태양광 모듈 재활용 기술 적용처]

실험 및 실증 데이터: ○ 비파쇄 공정에 의한 고순도 판유리 회수

○ 모듈 표면처리를 통한 태양광 모듈로부터 비파손 태양전지 회수

○ 친환경 화학적 공정 기반의 실리콘 웨이퍼 회수

○ 회수 웨이퍼 기반 태양전지 재제조(상용 웨이퍼와 전지효율 유사)

[회수 웨이퍼 기반 고효율 태양전지 제작]

특장점

기존기술 한계: ○ 전체 공정 : 배치식 개별공정

○ 모듈 분해 : 물리적 파분쇄

○ 태양전지 회수 : 전처리 기술 부재로 태양전지 회수 불가능

○ 소재 회수 : 파분쇄 기반이라 회수한 소재의 순도가 낮음

개발기술 특성: ○ 전체 공정 : 연속식 통합공정(Total Recycling)

○ 모듈 분해 : 물리적/열적 혼합공정을 이용하여 봉지재 제거효율 높음

○ 태양전지 회수 : 모듈 표면전처리를 통해서 비파손 태양전지 회수 가능

○ 소재 회수 : 파분쇄 공정이 불필요하여 고순도 소재 회수 가능