铜铟镓硒废芯片的高效回收方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108796227A(43)申请公布日2018.11.13(21)申请号201810732208.0(22)申请日2018.07.05(71)申请人汉能新材料科技有限公司地址101407北京市怀柔区雁栖工业开发区五区36号(72)发明人李红科李胜春刘凯华(74)专利代理机构北京尚伦律师事务所11477代理人孟姣(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B7/02(2006.01)C22B1/02(2006.01)C22B15/00(2006.01)C22B58/00(2006.01)C01B19/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称铜铟镓硒废芯片的高效回收方法(57)摘要本发明提供铜铟镓硒废芯片的高效回收方法，该回收方法包括：对所述铜铟镓硒废芯片进行破碎处理，得到铜铟镓硒废芯片碎片；第一段氧化焙烧处理，在350～500℃温度，氧化气氛下，对铜铟镓硒废芯片进行焙烧，得到含有氧化硒气体的烟气以及焙烧渣；第二段氧化焙烧处理，在800～1000℃温度，氧化气氛下，对所述焙烧渣进行再次焙烧，得到第二段氧化焙烧渣；对焙烧渣再进行水淬处理和机械震荡使所述薄膜功能层自所述衬底基板表面剥离，分离薄膜功能层与衬底基板。该技术方案能够避免将衬底基板的组成元素引入至回收处理的目标膜层中，从而可以降低铜铟镓硒的提纯难度，同时提高铜铟镓硒的回收率。CN108796227ACN108796227A权利要求书1/1页1.一种铜铟镓硒废芯片的高效回收方法，包括下述步骤：对所述铜铟镓硒废芯片进行破碎处理，得到铜铟镓硒废芯片碎片；第一段氧化焙烧处理，在350～500℃温度，氧化气氛下，对铜铟镓硒废芯片进行焙烧，得到含有氧化硒气体的烟气以及焙烧渣；第二段氧化焙烧处理，在800～1000℃温度，氧化气氛下，对所述焙烧渣进行再次焙烧，得到第二段氧化焙烧渣；分离处理，对所述第二段氧化焙烧渣进行处理，使含铜铟镓的薄膜层与衬底基板分离。2.根据权利要求1所述的高效回收方法，所述对所述铜铟镓硒废芯片进行破碎处理，包括：将铜铟镓硒废芯片破碎成3cm2以下碎片。3.根据权利要求1或2所述的高效回收方法，所述第一段氧化焙烧处理，包括：在350～500℃温度，空气气氛下，对所述铜铟镓硒废芯片碎片焙烧30～50分钟。4.根据权利要求1或2所述的高效回收方法，所述第二段氧化焙烧处理，包括：在800～1000℃温度，空气气氛下，对第一段氧化焙烧处理的焙烧渣再次焙烧30～60分钟。5.根据权利要求1-4任一项所述的高效回收方法，所述分离处理，包括：对所述第二段氧化焙烧渣进行水淬处理、机械震荡，使所述含铜铟镓的薄膜层与衬底基板分离。6.根据权利要求1-5任一项所述的高效回收方法，还包括：采用喷淋法自所述含有氧化硒气体的烟气中吸收所述氧化硒气体，得到亚硒酸溶液；对所述亚硒酸溶液进行还原处理，得到所述单质硒。7.根据权利要求1-5任一项所述的高效回收方法，还包括：对所述含铜铟镓的薄膜层进行处理，分别得到铜、铟、镓有价元素。2CN108796227A说明书1/6页铜铟镓硒废芯片的高效回收方法技术领域[0001]本发明涉及太阳能电池的制备技术领域，尤其涉及铜铟镓硒废芯片的高效回收方法。背景技术[0002]随着科学技术的高速发展和人们生活水平的不断提高，人们开始对环境问题逐渐重视起来，对环境污染较少或无污染的新能源技术例如太阳能发电技术近几年发展迅速，太阳能电池能够通过光电效应直接把光能转化成电能的装置，从而为用电设备提高较为便捷的能源供应，其中，铜铟镓硒太阳能电池以其转化效率高、生命周期成本低、无性能衰减、发电量大等特性而受到了广泛的关注。具体而言，铜铟镓硒太阳能电池的吸收层是由铜、铟、镓、硒四种元素按照最佳比例组成的黄铜矿结构，其可吸收光谱的波长范围广，除了非晶硅太阳能电池可吸收的可见光谱范围外，还可以涵盖波长在700～2000nm之间的近红外光谱，因此日均发电时间长，相比于同功率级别的晶硅太阳能电池而言，其每天的总发电量可超出20％左右。[0003]铜铟镓硒太阳能电池的制备技术大致可以分为：多元共蒸技术、溅射后硒化技术、电沉积技术、以及涂布技术等。考虑到铜铟镓硒废芯片中除含有重金属铜之外，还含有铟、镓、硒等稀有金属，因此对铜铟镓硒废芯片进行有效的分离回收便可实现有价金属的循环再利用。[0004]但是，目前铜铟镓硒废芯片的回收方法不仅工艺复杂、步骤流程长，而且回收率较低，尤其是当采用湿法处理时，易使不锈钢衬底溶于溶液，从而造成杂质元素增多，致使增加了回收提纯的难度。发明内容[0005]为了克服铜铟镓硒废芯片中衬底基板与薄膜功能层难以分离而造成的金属提纯难度大及回收率低的问