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公開番号2025023654
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-17
出願番号2023127982
出願日2023-08-04
発明の名称太陽電池モジュールからのシリコン回収方法
出願人日本コークス工業株式会社
代理人弁護士法人クレオ国際法律特許事務所
主分類B09B 5/00 20060101AFI20250207BHJP(固体廃棄物の処理;汚染土壌の再生)
要約【課題】コストや手間をかけることなく太陽電池モジュールからシリコンを回収することができる太陽電池モジュールからのシリコン回収方法を提供すること。
【解決手段】外枠部材とガラス基板が取り除かれ、少なくとも、シリコンを含む太陽電池セルと、太陽電池セルの周囲を封止する樹脂製の封止材と、太陽電池セルの裏面側の封止材を覆う樹脂製の保護シートと、を有する太陽電池モジュールを裁断するステップS2と、裁断された太陽電池モジュールが投入される粉砕容器と、粉砕容器内で投入物を撹拌する回転体と、を有する衝撃式粉砕機によって太陽電池モジュールを粉砕するステップS4と、衝撃式粉砕機によって粉砕された粉砕物から篩分けによってシリコンを分別して回収するステップS5と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
外枠部材とガラス基板が取り除かれ、少なくとも、シリコンを含む太陽電池セルと、前記太陽電池セルの周囲を封止する樹脂製の封止材と、前記太陽電池セルの裏面側の封止材を覆う樹脂製の保護シートと、を有する太陽電池モジュールを裁断する第１ステップと、
裁断された前記太陽電池モジュールが投入される粉砕容器と、前記粉砕容器内で投入物を撹拌する回転体と、を有する粉砕機によって前記太陽電池モジュールを粉砕する第２ステップと、
前記粉砕機によって粉砕された粉砕物から篩分け又は気流分級によって前記シリコンを分別して回収する第３ステップと、
を備えることを特徴とする太陽電池モジュールからのシリコン回収方法。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
請求項１に記載された太陽電池モジュールからのシリコン回収方法において、
前記第２ステップでは、前記回転体の周速が、２０メートル毎秒以上に設定される
ことを特徴とする太陽電池モジュールからのシリコン回収方法。
【請求項３】
請求項２に記載された太陽電池モジュールからのシリコン回収方法において、
前記第２ステップでは、前記回転体の周速が、３５メートル毎秒以上に設定される
ことを特徴とする太陽電池モジュールからのシリコン回収方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された太陽電池モジュールからのシリコン回収方法において、
前記粉砕機は、前記回転体から前記投入物に衝撃力を加えて剪断しながら撹拌する衝撃式粉砕機である
ことを特徴とする太陽電池モジュールからのシリコン回収方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された太陽電池モジュールからのシリコン回収方法において、
前記粉砕機は、前記回転体によって前記粉砕容器内に旋回気流を発生させ、前記投入物同士を衝突させて粉砕する気流式粉砕機である
ことを特徴とする太陽電池モジュールからのシリコン回収方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池モジュールからのシリコン回収方法に関するものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的に、太陽光発電に使用される太陽光パネルは、表面がガラス基板で覆われた太陽電池モジュールがアルミニウム等で形成された外枠部材に嵌められて形成されている。ここで、太陽電池モジュールは、シリコンを含む太陽電池セルと、太陽電池セルの周囲を封止する樹脂製の封止材と、太陽電池セルの裏面側の封止材を覆う樹脂製の保護シートと、を有している。
【０００３】
そして、太陽電池モジュールから有価物であるシリコンを回収する技術としては、例えば、外枠部材を外してから、加熱したカッターを用いてガラス基板及び保護シートを分離し、次に薬液によって封止材を化学的に溶解させる可溶化法を用いて太陽電池セルから封止材を取り外し、その後、残部を溶融錫に浸漬して、溶融錫の上部に浮かぶシリコンを回収する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、外枠部材を取り外した太陽光パネルを芳香族系有機溶媒に浸漬し、芳香族系有機溶媒中で太陽光パネルに超音波を照射して太陽電池セルと封止材とガラス基板をそれぞれ分離し、有機溶媒からシリコンを回収する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、太陽光パネルに高圧水をジェット噴射してガラス基板のみを残して、太陽電池セルを含む太陽電池モジュールを粉砕する技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１７－３４０８７号公報
特開２０１２－１９１３４号公報
特許第７０２２４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に開示のシリコン回収方法では、錫を溶融するための高温処理を必要とするため、エネルギーコストがかかってしまうという問題がある。また、特許文献２に開示のシリコン回収方法では、長時間の超音波浸漬処理が必要であり、シリコンの大量回収には向いていない。また、揮発性の有機溶媒を使用するため、環境負荷が大きいという問題もある。さらに、特許文献３に開示の方法では、太陽電池セルを含む太陽電池モジュールをガラス基板から分離することは可能であるが、太陽電池セルに含まれるシリコンを分離して回収する方法は明記されていない。
【０００８】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、コストや手間をかけることなく太陽電池モジュールからシリコンを回収することができる太陽電池モジュールからのシリコン回収方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の太陽電池モジュールからのシリコン回収方法は、外枠部材とガラス基板が取り除かれ、少なくとも、シリコンを含む太陽電池セルと、前記太陽電池セルの周囲を封止する樹脂製の封止材と、前記太陽電池セルの裏面側の封止材を覆う樹脂製の保護シートと、を有する太陽電池モジュールを裁断する第１ステップと、裁断された前記太陽電池モジュールが投入される粉砕容器と、前記粉砕容器内で投入物を撹拌する回転体と、を有する粉砕機によって前記太陽電池モジュールを粉砕する第２ステップと、前記粉砕機によって粉砕された粉砕物から篩分け又は気流分級によって前記シリコンを分別して回収する第３ステップと、を備える構成とした。
【発明の効果】
【００１０】
これにより、本発明の太陽電池モジュールからのシリコン回収方法は、コストや手間をかけることなく太陽電池モジュールからシリコンを回収することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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