綠色再生能源一直是世界各國尋求的替代能源，而太陽能是重要目標之一。台灣政府也順應此潮流，大力推動太陽能產業發展。然而太陽能模組的使用年限約20~25年，目前尚未有大量的太陽能模組達到使用年限，但隨著後續裝置量的急劇提升，未來將衍生嚴重的廢棄太陽光電模組處理問題。
本文將從以下大綱，探討日本如何處理太陽光電模組廢棄物，達到資源循環再利用之目的，可提供國內相關產業作為技術發展的參考。
‧模組回收相關處理技術解析
1. 三菱材料
2. 東邦化成
3. 市川環境工程株式會社本莊和鹿島公司
4. NPC、日本スペリア(SUPERIA)社和產業技術總合研究所(AIST)
5. Solar Frontier
6. 新菱
‧模組回收技術比較
‧我國現況
【內文精選】
從2013年開始，日本環境省和太陽能發電協會討論有關太陽能發電系統的回收準則，並在2014年發表「太陽能發電設備等的再使用、回收和妥善處理報告書」，同年，太陽能發電協會制定「汰役太陽電池模組妥善處置和回收Q&A」；2016年4月，日本環境省編制並公布「太陽能發電設備回收等促進指南（第一版）」；2017年9月，日本總務省發布了一項建議，指出由於近期太陽能發電系統的損壞和事故導致回收系統立法成為當務之急，以及未來新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)、地方自治體和民間企業應加速回收技術開發、回收系統建設和示範。
模組回收相關處理技術解析
太陽光電模組(Photovoltaic Modules)的組成示意如圖一，其中各矽晶片間以鍍錫銅帶串接形成太陽電池層後，夾入上下兩層EVA中；並以玻璃和背板做封裝，其中玻璃通常使用強化玻璃，而背板則為含氟的高分子材料，以抵抗各種氣候環境的侵蝕；最後則會使用鋁框固定整個太陽能光電板，並裝上接線盒。
由於太陽光電模組設計的初衷即是希望它能持續運作20~30年，故材料的選用和結構的設計都必須具有極優異的阻水、阻氧和耐候特性。因此當太陽光電模組到達使用壽命終點時，欲將其分解並回收是有相當難度的，尤其是該如何去除膠合整個模組的EVA，讓各個組件可以完全分離，達到回收再利用的目的。以下將介紹日本各公司的太陽光電模組回收技術。
2. 東邦化成
東邦化成的模組回收流程如圖四所示，首先也是將鋁框和接線盒拆除，接著以研削機將背板去除以及將玻璃和太陽電池分開，最後以濕式法（化學溶劑）將玻璃和太陽電池上的EVA去除。
圖四、東邦化成的模組回收流程
一般太陽電池封裝用的EVA為兩片，各0.5 mm厚，因此在切削時為了保護玻璃和太陽電池，會保留約0.1 mm厚的EVA在玻璃上，而為了達成此目標，每片模組需耗費90分鐘時間。去除玻璃上的EVA使用剝離液A、超音波振盪器和刷子；而去除太陽電池上（分別為矽和金屬上）的EVA最初是選用剝離液B，但發現另一較便宜的溶劑C的剝離效果與剝離液B相似，但分離效果較好（見表二），可使溶液中的有機部分(EVA)和無機部分（矽和金屬）較有效地分離。
5. Solar Frontier
Solar Frontier主要是製作CIS（或CIGS）模組，因此其主要回收工作為CIS模組的回收。CIS模組的結構與一般矽基太陽電池模組稍有不同，由於CIS太陽電池屬於薄膜太陽電池，需沉積於一基板（一般為玻璃）上，因此模組結構（參考圖一）中的太陽電池部分為CIS/基板玻璃，而為了分辨，封裝用的玻璃就稱為蓋玻璃。Solar Frontier的模組回收流程如圖九所示。
圖九、Solar Frontier的模組回收流程
如同NPC的作法，首先也是以熱刀法分離蓋玻璃和太陽電池，不同的是Solar Frontier先預熱模組，降低EVA的黏著性，可較輕易地分解模組，並且減輕刀片的負載。但以目前的技術，仍無法在分解模組時保持基板玻璃不破碎（蓋玻璃是完整的）。
模組回收技術比較
綜合以上所述，模組回收技術主要是在處理封裝材EVA，大致可概分為濕式法和乾式法。濕式法顧名思義是使用溶劑或化學藥劑來處理EVA，一般常見的為有機溶劑或是酸、鹼等試劑，但製程後段將面臨廢液或藥劑的處理，因而可能增加額外的廢液處理成本或是引發汙染環境的疑慮；而乾式法則分為粉碎、熱刀處理和熱裂解法等，其中粉碎法和熱刀法無法完全去除EVA，需要再多加一道程序，而熱裂解法是直接高溫燒除EVA，其產生的廢氣可能造成空氣汙染問題，而且可能導致玻璃、金屬和矽的氧化和變色。
此外，對於分解處理後的有價物質收集，可分為鋁框、玻璃、矽材和金屬，由於鋁框和金屬的價值較高，一般的原料回收商較有意願收購；而玻璃的循環再利用…...以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
作者：吳曜杉、王雨筠、鄭隆藤、姜暭先、林福銘／工研院綠能所
★本文節錄自「工業材料雜誌」381期，更多資料請見下方附檔。
★欲瀏覽更多「技術發表會」資料，請點選下方網址瀏覽。
https://www.materialsnet.com.tw/industry/NewProductList.aspx