(General session) Recycling

[3401-09-06] Influence of contaminants at melting recycling of photovoltaic glass

○Hiroyuki Inano^1,2, Yasuhiro Akemoto¹, Ken Asakura¹ (1. Hokkaido Research Organization, 2. Muroran Institute of Technology)

司会：芳賀　一寿（秋田大学）

Keywords:Photovoltaic panel, Glass, Silicon cell, Recycling, Chemical thermodynamics

太陽光パネルは2012年以降急速に普及したが、耐用年数は25年程度のため、2030年代後半には国内で年間20～30万トンの廃棄パネルが発生すると予想されている。そのリサイクルにおいてはパネル重量の7割を占めるガラスの有効利用が重要となる。太陽光パネルガラス（PVガラス）は、建築用板ガラスと類似の組成であるが、特に酸化アンチモンを0.2 mass％程度含む点が異なっている。太陽光パネルからのガラス回収時に、方法によっては、異物として太陽光パネル由来のシリコンセル、銅線、EVA樹脂、バックシートなどが混入する可能性がある。ガラスは溶融により再生が可能ではあるが、PVガラス溶融時の混入異物の影響は報告されていない。本研究では、基礎試験として、異物に含まれる元素をPVガラスに加えて溶融し、その外観観察結果とXRDによりその影響を調べた。銅を加えた場合、ガラスが無色透明から青色になった。アルミニウムやケイ素を加えるとガラスが不透明灰色になり、XRDによりPVガラス中の酸化アンチモンが還元されたことがわかった。それらの反応について酸化還元の自由エネルギー変化から化学熱力学的に考察した。