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| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 駱尚廉(Shang-Lien Lo) | |
| dc.contributor.author | YueDong Chen | en |
| dc.contributor.author | 陳越東 | zh_TW |
| dc.date.accessioned | 2022-11-25T03:05:18Z | - |
| dc.date.available | 2021-08-18 | |
| dc.date.copyright | 2021-08-18 | |
| dc.date.issued | 2021 | |
| dc.date.submitted | 2021-06-29 | |
| dc.identifier.citation | Gustafsson, A. M. K., Foreman, M. R.StJ. and Ekberg, C. (2014). Recycling of high purity selenium from CIGS solar cell waste materials. Waste Management, 34(10), 1775-1782. Gustafsson, A. M. K., Steenari, B.M. and Ekberg, C. (2015). Recycling of CIGS solar cell waste materials: Separation of copper, indium, and gallium by high-temperature chlorination reaction with ammonium chloride. Separation Science and Technology, 50, 2415–2425. Amato, A. and Beolchini, F. (2019). End‐of‐life CIGS photovoltaic panel: A source of secondary indium and gallium. Progress in Photovoltaics, 27(3) 229-236. Kushiya, K., Ohshita, M. and Tanaka, M. (2003). Development of recycling and reuse technologies for large-area Cu(InGa)Se2-based thin-film modules. 3rd World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, 11-18 May, Osaka, Japan. Palitzsch, W. and Loser, U. (2013). Systematic photovoltaic waste recycling. Green a Systemic Approach to Energy, 3(1): 79-82. 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| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/81862 | - |
| dc.description.abstract | "近年來溫室效應的加劇以及化石能源的匱乏，使得各國政府急需尋找更清潔的能源。在這種背景條件下，取之不盡用之不竭的太陽能源就獲得了各國政府的青睞。而太陽能電池的大量應用，就會產生大量的光伏電池廢棄物。所以太陽能電池的回收技術，也需要受到重視。 當前占據光伏市場主體的是晶矽太陽能電池，晶矽太陽能電池是第一代太陽能電池。剩下的市場則被第二代太陽能電池——薄膜太陽能電池所占據。目前市場上，薄膜太陽能電池主要分爲兩類，一類是碲化鎘（Cadmium Telluride, CdTe）太陽能電池；另一類是銅銦鎵硒（Copper Indium Gallium Selenide, CIGS）太陽能電池。CIGS太陽能電池的光吸收層是由銅、銦、鎵、硒四個元素組成，如果能夠有效回收這些元素，能夠使CIGS太陽能電池更加符合環保要求，也能讓CIGS太陽能電池產業更有競爭力。 本研究使用微波熱裂解的方式來做前處理，目的是去除廢棄CIGS太陽能電池表面的有機材質；再使用高溫氧化法來分離回收硒元素；最後使用高溫氯化法來逐步分離和回收鎵元素與銦元素。 在微波熱裂解的過程中以200 W的微波功率，將手工裁剪後的CIGS太陽能電池板在氮氣的氛圍下加熱1 h。使得樣品失重率達到90%以上，最終溫度穩定在330 ℃左右，再將樣品研磨成粉末。使用微波熱裂解後的樣品，在純氧環境下以800 ℃氧化1 h，用去離子水吸收尾氣中的二氧化硒，從而達到回收硒元素的目的。再將去硒後剩下的殘渣混合氯化銨，在氮氣的氛圍下加熱至260 ℃~540 ℃，同樣用去離子水吸收尾氣中的鎵銦氯化物，從而達到回收鎵元素與銦元素的目的。 本研究之結果顯示，使用微波熱裂解作爲前處理能夠有效去除CIGS太陽能電池表面的有機質，並且能夠大幅度提升銅、銦、鎵、硒等元素在樣品中的含量，並且微波加熱相比較傳統電加熱有更好的加熱效率。在硒回收實驗中，僅需要600 ℃氧化30 min即可回收99%的硒元素。在鎵銦回收實驗中，不同溫度下鎵銦回收有明顯的先後順序，可以通過控制溫度來分步分離鎵元素與銦元素。 本研究的回收方法對比傳統的酸浸出回收金屬法，最大的優勢是不會有大量的強酸性廢液產生，並且有較好的回收效率。未來應有機會能夠應用在工業生產中，對於環境也相對較爲友好。" | zh_TW |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2022-11-25T03:05:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 U0001-2806202115420700.pdf: 11478756 bytes, checksum: f99b790937eed3e7a66d8db846465cdb (MD5) Previous issue date: 2021 | en |
| dc.description.tableofcontents | 致謝 I 摘要 III Abstract V 目錄 VII 圖目錄 X 表目錄 XIII 第一章 緒論 1 1.1 研究緣起 1 1.2 研究目的 3 1.3 研究內容 4 第二章 文獻回顧 7 2.1 太陽能電池 7 2.2 太陽能電池的種類與發展 9 2.3 CIGS太陽能電池 10 2.4 CIGS太陽能電池金屬回收 15 2.4.1 濕式冶金法 16 2.4.2 火法冶金 19 2.4.3 電冶金 22 2.5 CIGS回收前處理 23 2.6 微波熱裂解 24 2.7 CIGS太陽能電池金屬元素含量 25 第三章 材料與方法 28 3.1 實驗架構 28 3.2 實驗藥品及設備 30 3.2.1 實驗樣品 30 3.2.2 實驗藥品 31 3.2.3 實驗設備與耗材 32 3.2.4 實驗儀器 33 第四章 實驗結果與討論 42 4.1 前處理 42 4.1.1 熱重分析 43 4.1.2 微波熱裂解 44 4.1.3 元素含量分析 47 4.1.4 前處理流程討論 49 4.2 樣品製備與成分分析 52 4.2.1 樣品製備 52 4.2.2 樣品成分分析 53 4.3 硒回收 57 4.3.1 硒回收 57 4.3.2 去硒殘渣分析 60 4.4 鎵銦回收 63 4.5 回收產物討論 66 4.5.1 硒回收產物 67 4.5.2 鎵銦回收產物 68 4.6 SEM分析結果 72 第五章 結論與建議 77 5.1 結論 77 5.2 建議 79 參考文獻 82 附錄 86 | |
| dc.language.iso | zh-TW | |
| dc.subject | CIGS 太陽能電池 | zh_TW |
| dc.subject | 金属氯化 | zh_TW |
| dc.subject | 硒氧化 | zh_TW |
| dc.subject | 微波熱裂解 | zh_TW |
| dc.subject | 金屬回收 | zh_TW |
| dc.subject | Microwave-Enhanced Pyrolysis | en |
| dc.subject | Metal Chloride | en |
| dc.subject | Selenium Oxidation | en |
| dc.subject | Metal Recovery | en |
| dc.subject | CIGS Solar Cells | en |
| dc.title | 從廢棄CIGS太陽能電池回收硒、鎵、銦之研究 | zh_TW |
| dc.title | "Recycling of Selenium, Gallium, and Indium from Waste CIGS Solar Cell" | en |
| dc.date.schoolyear | 109-2 | |
| dc.description.degree | 碩士 | |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 黃于峯(Hsin-Tsai Liu),林進榮(Chih-Yang Tseng) | |
| dc.subject.keyword | CIGS 太陽能電池,微波熱裂解,金屬回收,硒氧化,金属氯化, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | Microwave-Enhanced Pyrolysis,CIGS Solar Cells,Metal Recovery,Selenium Oxidation,Metal Chloride, | en |
| dc.relation.page | 108 | |
| dc.identifier.doi | 10.6342/NTU202101172 | |
| dc.rights.note | 同意授權(全球公開) | |
| dc.date.accepted | 2021-06-30 | |
| dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
| dc.contributor.author-dept | 環境工程學研究所 | zh_TW |
| dc.date.embargo-lift | 2026-06-29 | - |
| 顯示於系所單位： | 環境工程學研究所 | |
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| 檔案 | 大小 | 格式 | |
|---|---|---|---|
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