AHLR03-D應用於太陽能背板PVF/PET/PVF分離測試報告

1. 太陽能模組中最底層用來保護太陽能晶片不被外在環境影響，減少晶片模組因紫外光、潮濕、腐蝕、溫度變化、物理碰撞、電擊…等而短路劣化的封裝膜層，稱為太陽能背板(Backsheets)。

2. 由過去實際使用的經驗中，發現錯誤的背板材料選用，將嚴重影響太陽能模組的壽命及發電效率。因此根據杜邦公司提供的資料，現今世界上各大太陽能模組製造廠，大都選用杜邦的Tedlar PVF film，作為太陽能背板的材料。

下圖為採用PVDF材料作為太陽能背板的太陽能板損壞情形。

下圖為採用PET材料作為太陽能背板的太陽能板損壞情形。

下圖為杜邦公司提供的資料，宣稱採用杜邦Tedlar PVF film作為太陽能背板的材料，這樣的太陽能板超過20年還能使用。

3. 如同杜邦公司所宣稱，Tedlar PVF film已成為世界上各大太陽能模組製造廠所選用的背板材料，這並不是壞事。這樣的狀況，可以使太陽能模組在日後損壞回收時，大大的減少因材質不同、結構不同，而導致回收的程序變因太多，程序過於複雜，而致使回收效率不彰。

   
   

下圖為過去採用PVDF film作為太陽能背板時，發現不同廠商的PVDF film結構各不相同。

這樣會導致回收的困難。

4. 若世界上各大太陽能模組製造廠，都選用杜邦Tedlar PVF film，作為太陽能背板，可以使回收背板的問題專一化，然而並不是意謂著背板回收的問題已經得到解決。

   
   

目前太陽能模組回收時，外面的鋁框與最外層的玻璃可以藉由將玻璃下方的晶片模組連同背板一起撕下，輕易的回收硬材質：鋁框與玻璃。

而太陽能晶片(Solar cells)上、下方的封裝層，根據客戶提供的資訊，一般材質為EVA。這樣的材料根據中央大學進行的熱裂解實驗，可以有效燃燒成為二氧化碳和水，剩下的灰分主要為太陽能晶片所組成的成分矽(Silicium)、和分布其中的銀(Sliver)導線，及微量殘留的碳(約0.17%)。

然而，含有PVF材質的背板，因為含有氟(fluorine)元素，燃燒過程可能產生氟酸，腐蝕焚化爐、造成工安威脅，而不建議使用燃燒法。

所幸，加熱撕下來的EVA/Solar cells/EVA/Backsheets後，發現可以將背板(Backsheets)再次從EVA上撕下來。
因此，本實驗的目的就是要找出能有效分離，並回收太陽能背板Tedlar PVF film的方法。

5. 目前根據塑膠工業技術發展中心作的測試報告，太陽能背板Tedlar PVF film可以透過浸泡甲苯、乙酸乙酯、丁酮，將其初步分開。

之後再以加熱到80℃的DMF或加熱到60℃的乙酸乙酯，將分開後的Tedlar® PVF film下層的PET film與PVF film再次分開。

6. 然而，由於甲苯(閃火點4.4)、丁酮(閃火點-6~-2)、乙酸乙酯(閃火點-4.4)，在工業應用上，由於會產生大量揮發性蒸氣(VOC)，除了公安危害外，大量的揮發也使得溶劑損耗過大。室溫下容易燃燒的問題，使的回收工廠大量使用上有極大的威脅，低溫易燃的溶劑屬於公共危險物質，需分離、專案管理。而密閉減少揮發的措施，和加熱使用過程，更有爆炸的疑慮。

   
   

7. 因此，本實驗的目的，是為了找尋可工業量產的藥劑，同時具有高閃火點(閃火點，室溫下儲放不用分隔管理)，揮發性低(揮發速率<0.01(BuAc:1))，環保(可在環境中分解，釋放到空氣中，半衰期少於24小時)，無腐蝕性(依據GHS分類，不須腐蝕性標示)，毒性低(依據GHS分類，不須骷髏頭標示)。並且，能有效分離Tedlar PVF film，在一個步驟中，將Tedlar PVF film分開成PVF、PET、PVF。