在过去十年太阳能行业的众多发展中，最值得关注的之一就是太阳能电池板回收设施在全美范围内的建设。曾经被视为遥远未来的问题如今已规模化落地，由全力投入这一专业领域的公司运营——We Recycle Solar、SolarCycle、SolarPanelRecycling.com（SPR）等等。利害关系日益增大：国际可再生能源署预测，到2050年全球累计太阳能电池板废弃物可能达到数千万吨；在美国，华盛顿州等地已开始采用生产者责任延伸式的组件管理规则，以规范报废电池板的处理方式。

虽然回收商属于环保导向的行业，但他们处理太阳能电池板并非出于善意，而是在经营一门生意。目前，回收硅太阳能电池板的主要盈利点是铝边框以及提取出的铜、硅和银。

“归根结底，要让回收行得通，必须有人能够消费你产出的产品，而且是规模化消费，”SPR首席执行官Brett Henderson表示。“当你把一块硅电池板分解成所有基础商品并重新投入制造业循环时，任何电池板的主体都是玻璃。玻璃并不是很有价值的商品。回收硅电池板之所以在经济上可行，[是因为]你可以通过回收铝和银来补贴成本。”

正如回收商在大宗商品市场上博弈，制造商也是如此。近期银价高企促使一些电池板制造商探索减少这种贵金属用量的设计——对于一个每年消耗全球白银需求相当大份额的行业而言，这是一个值得重视的考量。无银电池板的制造成本更低，但其回收价值也会降低。这类制造趋势正迫使回收商成为市场上最精通太阳能电池板的专家之一。

太阳能电池板回收基础

本文所述的回收工艺适用于硅太阳能电池板，即全球太阳能行业的主流选择。得益于First Solar的本土制造基地，碲化镉（CdTe）薄膜电池板被安装在美国许多公用事业级太阳能项目中，但其独特设计对第三方回收商的吸引力较低。薄膜电池板无边框——即没有铝——而且当前市场对镉和碲也没有需求。First Solar则为其薄膜产品运营着自己的组件回收和再利用计划，这提醒人们，报废处理可以根据电池板化学体系的不同而采用不同的模式。

回收硅太阳能电池板的第一步是小心地拆除接线盒和边框。剩余部分的主体是低价值玻璃，但玻璃去除得越干净、越彻底，就越容易接触到更有价值的组件。

回收商的大部分研发投入都用于玻璃去除，无论是通过研磨、机械力还是其他方法。SPR最近在其三座回收工厂（位于北卡罗来纳州、佐治亚州和得克萨斯州）完成了1200万美元的升级，以更好地去除玻璃，同时不损伤下方的硅片和封装材料。

在佛罗里达州杰克逊维尔郊外运营的太阳能电池板回收商OnePlanet开发了一种工艺，其首席执行官André Pujadas表示，该工艺能以99%的玻璃纯度去除99.5%的组件玻璃。OnePlanet通过高速气流实现这一点：强风将玻璃从其他组件上破碎剥离。

玻璃去除后，所有回收商的流程大致相同——将硅片及其连接件粉碎成细粉，并进行密度分离，得到铜和银硅混合物。铜对回收商来说易于出售，而精炼厂则能更好地分离银和硅，出售给更大的买家。

“把[精炼]环节收归内部并不会带来竞争优势。他们在为全球各行各业进行大规模精炼。SPR并不想重复造轮子，”Henderson说。

不过，OnePlanet的专有回收工艺可能为回收商自身带来一定的精炼能力。Pujadas表示，当玻璃去除得更干净时，银硅混合物受碎玻璃污染的程度更低，最终产物可浓缩为纯度95%的硅和1%的银——对精炼厂而言是更有价值的商品。

“这里的整体商业理念是提取和回收矿物，并将其重新引入供应链以供再消费，推动循环经济，”他说。“其中很重要的一环是在整个价值链中能提取多少价值。这种回收工艺非常注重高纯度硅。[最终]我们将拥有足够的硅，使其能够成为冶金级硅生产的原料。”

展望未来

电池板回收商已在研究未来的制造趋势，以判断这些变化将如何影响他们的生存能力——而且这些趋势的到来可能比预期更早。

由于大多数硅太阳能电池板预计可正常运行25年及以上，2010年代初美国第一波大规模安装的电池板尚未大量退役。但来自运输和搬运事故、恶劣天气和制造缺陷的受损电池板供应充足，回收商必须今天就紧跟明天的趋势。不过，第一波大批老化电池板预计将在未来几十年陆续退役，这也是目前在建的处理能力和大宗商品市场正为更大的处理量做规划的原因。

Henderson表示，SPR在成立仅两年后就在其处理基地添加了双面电池板回收设备。“我们第一时间就把新技术纳入处理流程，”他说。

SPR设有专职研究分析师，以快速跟踪制造趋势，并判断回收商是否需要新的处理技术或针对不同材料成分的新买家。如果太阳能电池板减少用银，铜的价值可能上升，但银硅混合物对某些精炼厂的吸引力可能下降。回收本身是容易的部分；找到合适的大宗商品买家更具挑战性。

“我们开始看到有的技术能在太阳能电池板上完全不用银，或者大幅减少用银。如果仍然是这种硅基技术，那只会改变其经济性，”Hendson说。“随着时间推移，保险成本上升，设备成本上升，人工成本上升，合规成本上升。而如果你还要去掉其中一个帮助补贴成本的材料，那可能意味着资产所有者将在回收定价上经历过山车式的波动。”

例如，钙钛矿-硅叠层电池板虽然仍属市场新品，但许多回收商已在考虑如何处理它们。一个令人担忧的问题是其含铅，这需要更强的封装材料来防潮，而这些封装材料更难破碎以获取有价值的组件。铅的毒性也带来额外挑战。

“它可能成为危险材料，然后你必须处理危险废物情境下的运输和整套处置框架，”Pujadas说。“接着你还得加强排放系统和安全文化。这可以做到，但你什么时候开始做呢？”

这就是太阳能电池板回收领域的难题：什么时候该投资新工艺，什么时候又可以依赖源源不断的旧技术？正因如此，今天能够掌控的努力——改进玻璃去除和硅纯度——无论未来太阳能电池板采用何种设计，都将带来优势。

“这是个奇怪的行业，”Henderson说。“太阳能电池板是你接收的单一物品，但它的种类却如此繁多。”