在過去十年太陽能產業的諸多發展中，最值得關注的之一便是太陽能面板回收設施在全美各地的建設。過去被視為未來才需面對的問題，如今已在規模化運作，由全力投入這一專業領域的公司負責——We Recycle Solar、SolarCycle、SolarPanelRecycling.com（SPR）等。風險正在升高：國際再生能源總署預測，到 2050 年全球累積的太陽能面板廢棄物可能達到數千萬噸；在美國，華盛頓州等州已開始採用類似生產者延伸責任的模組管理規則，規範報廢面板的處理方式。

儘管回收商屬於重視環保的產業，但他們處理太陽能面板並非僅出於善意；畢竟這是一門生意。目前，回收矽太陽能面板的主要獲利來源是鋁框，以及回收的銅、矽和銀。

「說到底，回收要能運作，必須有人能夠消化你產出的產品，而且是大規模地消化，」SPR 執行長 Brett Henderson 表示。「當你把一塊矽面板拆解成所有基本原料，重新導入製造業循環時，面板的主體是玻璃。玻璃並不是很有價值的原料。矽面板的回收之所以具有經濟效益，[是因為]你可以透過回收鋁和銀來補貼成本。」

回收商關注大宗商品市場，製造商也是如此。近期銀價高漲，促使部分面板製造商探索減少使用這種貴金屬的設計——對一個每年消耗全球白銀需求相當大比例的產業而言，這是值得深思的課題。無銀面板的製造成本更低，但回收價值也會降低。這類製造趨勢正迫使回收商成為市場上最了解太陽能面板的專家之一。

太陽能面板回收基礎

本文所述的回收流程適用於矽太陽能面板，即全球太陽能產業的主流選擇。由於 First Solar 的本土製造基地，碲化鎘（CdTe）薄膜面板安裝於美國許多大型公用事業太陽能專案，但其獨特設計對第三方回收商的吸引力較低。薄膜面板無框——意即沒有鋁——而且現今市場對鎘或碲也沒有需求。至於 First Solar，則為其薄膜產品經營自己的模組回收計畫，這也提醒我們，報廢處理可能依面板化學結構的不同而採取不同模式。

回收矽太陽能面板的第一步是小心地移除接線盒和邊框。剩下的主體是低價值的玻璃，但玻璃移除得越乾淨、越徹底，就越容易取得更有價值的零組件。

回收商的大部分研發投入都花在玻璃移除上，無論是透過研磨、力學或其他方法。SPR 最近在其三座回收廠（位於北卡羅來納州、喬治亞州和德州）完成了 1,200 萬美元的升級，以更好地移除玻璃，同時不刮傷下方的矽晶圓和封裝材料。

在佛羅里達州傑克遜維爾郊外營運的太陽能面板回收商 OnePlanet，開發出一項製程，執行長 André Pujadas 表示可移除 99.5% 的模組玻璃，玻璃純度達 99%。OnePlanet 以高速氣流達成這一目標：極強的風力使玻璃碎裂，與其他零組件分離。

玻璃移除後，所有回收商的流程大致相同——將矽晶圓及其連接部分粉碎成細粉，再進行密度分離，得到銅以及銀矽混合物。銅對回收商來說容易銷售，而冶煉廠則能更好地分離銀和矽，賣給更大的買家。

「把[冶煉]收回自家廠內並不會帶來競爭優勢。他們為全球各地的產業大規模執行這項工作。SPR 並不想重新發明輪子，」Henderson 說。

不過，OnePlanet 的專有回收製程可能為回收商本身帶來部分冶煉能力。Pujadas 表示，當玻璃移除得更乾淨時，銀矽混合物受到碎玻璃的污染較少，最終產物可濃縮為 95% 純度的矽與 1% 的銀——對冶煉廠而言是更有價值的原料。

「這裡的整體商業理念是提取並回收礦物，將它們重新引入供應鏈供再度使用，促進循環經濟，」他說。「其中一大關鍵是在整個價值鏈中能提取多少價值。這項回收製程非常專注於高純度矽。[最終]我們將擁有足夠的矽，可成為冶金級矽生產的原料。」

展望未來

面板回收商已開始研究未來的製造趨勢，以判斷這些變化將如何影響其生存能力——而且這些趨勢可能比預期更早到來。

由於大多數矽太陽能面板預期可正常運作 25 年以上，2010 年代初期美國第一波大型安裝的面板尚未大量報廢。但來自運輸與搬運事故、惡劣天氣和製造瑕疵的受損面板供應充足，回收商必須從今天就掌握明日的趨勢。不過，第一波大規模老化面板預計將在未來數十年陸續報廢，這也是目前正在建置的處理產能和大宗商品市場，是為未來更大規模的量能而規劃的原因。

Henderson 表示，SPR 在成立僅兩年後，就為其處理廠添購了雙面面板回收設備。「我們立刻將新技術導入我們的處理流程，」他說。

SPR 配有專職研究分析師，以快速追蹤製造趨勢，判斷公司是否需要新的處理技術，或為不同材料組成尋找新的買家。如果太陽能面板減少用銀，銅的價值可能提高，但銀矽混合物對某些冶煉廠的吸引力可能下降。回收本身不難；找到合適的大宗商品買家才是更大的挑戰。

「我們開始看到有些技術完全不在太陽能面板上使用銀，或大幅減少用量。如果它仍是這種矽基技術，那只會改變其經濟效益，」Henderson 說。「隨著時間推移，保險成本上升，設備成本上升，人力成本上升，法規成本上升。然後如果你又要移除其中一項有助於補貼成本的成分，資產擁有者可能將面臨回收價格如雲霄飛車般的波動。」

例如，鈣鈦礦—矽疊層面板雖然剛進入市場，許多回收商已在思考如何處理它們。其中一項疑慮是其鉛的使用，這將需要更強的封裝材料來防潮——而這些封裝材料更難以破碎，也更難取得其中有價值的零組件。鉛的毒性也帶來額外挑戰。

「它可能成為有害物質，屆時你必須處理運輸問題，以及有害廢棄物情境下的整套處置框架，」Pujadas 說。「然後你還必須強化排放系統和安全文化。這做得到，但你要何時開始做？」

這正是太陽能面板回收領域的難題：何時該投資新製程，何時又可以依賴源源不絕的舊技術？這也是為什麼今天可以掌控的努力——改善玻璃移除與矽純度——無論未來太陽能面板設計如何，都將帶來優勢。

「這是個奇特的產業，」Henderson 說。「太陽能面板是你唯一送進來的單一物品，卻有這麼多不同的樣貌。」