5.4秒分离电池与封装材料！UNSW联合KETI探索光伏回收新路径

韩国电子技术研究院（KETI）与澳大利亚新南威尔士大学（UNSW）联合发布一项研究《Inductive heating for photovoltaic module recycling and near-complete component recovery》，开发出一种采用感应加热辅助的晶硅光伏组件回收方法，利用电磁感应加热太阳能电池的金属电极，实现电池与封装材料的快速分离。 实验中，一块经过改造的玻璃-玻璃组件在 200A 电流下仅用 5.4 秒便完成分离，按组件总质量计算，部件回收率超过 99.8%。 研究人员展示基于感应加热的光伏组件回收方法，利用局部加热使硅太阳能电池与封装材料分离并回收组件各部件。（图片来源：Kwon, D.Y., Yoon, Si., Kim, M. et al. Inductive heating for photovoltaic module recycling and near-complete component recovery. Commun Mater (2026)） 该方法利用电磁感应加热太阳能电池的金属电极。当交变电流通过感应线圈时，产生的磁场会加热导电金属部件，迅速升温的电池随后将热量传递给相邻的 EVA 层。当温度超过约 350°C 时，EVA 中的乙酸酯基团开始分解并生成乙酸。产生的气体在电池与封装材料的界面处膨胀，削弱两者之间的粘附力，最终使电池脱离。由于热量集中在界面附近，大部分 EVA 材料基本保持完好。 研究人员采用背侧全铝电极的 p-PERC 型太阳能电池开展实验，并首先通过仿真和简化的无背板组件结构（即太阳能电池层压于 EVA 层与单块钢化玻璃之间，无背玻璃或聚合物背板）研究加热机制。样品玻璃面朝下置于感应线圈上方，电池位于其上。在测试不同线圈电流对加热和分层的影响时，100A 电流下电池温升速度远快于玻璃，温差超过 200°C，电池在约 8-10 秒后开始与封装材料分离；当样品倒置悬空、硅面朝下时，14 秒即可实现完全分离，样品电池自行脱落。 上述测试还扩展到使用 POE 封装的无背板组件，得到了类似的分离结果。由于 EVA 分解产生的气体在玻璃-玻璃层压结构中更难逸出，研究人员在层压前于非电池区域预置聚四氟乙烯（PTFE）边缘释放膜以解决这一问题，并将改造后的组件悬置于支撑夹具中，借助重力辅助电池分离。组件的分离时间随电流提升而缩短：100A 下为 18.6 秒，150A 下为 8.3 秒，200A 下仅为 5.4 秒。 研究人员报告，按组件总质量计算，部件回收率超过 99.8%；在分离完成后、提取残余 EVA 之前，各部件的平均质量保持率达到 99.94%。 研究指出，这一改造后的实验设置并非主流组件结构，因此该具体方法未必直接适用于商用组件。此外，团队还考察了其他电池架构（包括双面 PERC、TOPCon 和 HJT 电池）在感应加热下的热响应，但这些测试仅聚焦其加热行为，而非对每种技术完成完整的组件回收流程。