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シリコン系太陽光パネルのリサイクル

目次

環境保護や持続可能なエネルギーの活用を目的に、太陽光パネル(ソーラーパネル)の活用が進んでいます。国内では「シリコン系」と呼ばれる太陽光パネルが普及していますが、どのような特徴があるのでしょうか。ここでは、シリコン系太陽光パネルの概要とリサイクル事情について紹介します。

シリコン系太陽光パネルとは

シリコン太陽光パネルとは、自然界に存在する珪石を還元し、ケイ素(Si)の純度を高めた金属・シリコンを素材とする太陽光パネルです。シリコン系と呼ばれる太陽光パネルには「単結晶」「多結晶」「微結晶」「非晶質」があり、違いは次のとおりです。

太陽光発電システムが普及した1990〜2000年代はシリコンが不足していましたが、薄膜シリコン太陽電池が開発されたことで、原料の使用量を抑えられるようになりました。

シリコン系太陽光パネルのリサイクル事情

一般社団法人 太陽光発電協会では、シリコン系太陽光パネルのリサイクル方法例を次のように紹介しています。(※1)

  1. 廃棄された太陽光パネルを解体する
  2. 太陽光パネルからジャンクションボックスとアルミフレームを取り外す
  3. ガラス・セル・EVA・シートに分離する
  4. 分離した素材ごとに再利用する

ガラスやアルミなどは再利用できる素材のため、分離後のリサイクル活用が期待されています。ジャンクションボックスに使われている銅やセル・EVA・シート内の金属も再利用できますが、精錬工程で金属を抽出しなければならず、一定の技術力が求められます。

金属などの物質を再利用する過程において、有害物質の処理が課題となっています。近年では有害物質を含まない太陽光パネルが登場し利用されていますが、古いパネルには鉛などの金属が使われているものもあります。(※2)

鉛のような重金属は人体に有害なものが多いため、適切に処理しなければなりません。しかし、太陽光パネルにはシリコン系以外のもの(化合物系や有機系など)も多く、廃棄・処理・再利用のプロセスが確立していないために、不法投棄や誤った方法で処理が行われるリスクがあるのです。(※3)

廃棄から再利用までのプロセスを適切に推進するために、一般社団法人 太陽光発電協会、適正処理を実施できる産廃中間処理業者の名前をホームページに一覧で掲載しています。

※1参照元:【PDF】一般社団法人 太陽光発電協会「太陽電池パネルの適正処理・リサイクルの推進について」(8ページ)
(https://www.meti.go.jp/shingikai/energy_environment/disposal_recycle/pdf/002_03_00.pdf)

※2参照元:【PDF】一般社団法人 太陽光発電協会「太陽電池パネルの適正処理・リサイクルの推進について」(17ページ)
(https://www.meti.go.jp/shingikai/sankoshin/sangyo_gijutsu/resource_circulation/pdf/007_04_00.pdf)

※3参照元:【PDF】佐々木健「使用済太陽光パネルの大量廃棄問題」(139ー140ページ)
(https://www.sangiin.go.jp/japanese/annai/chousa/rippou_chousa/backnumber/2020pdf/20201218137.pdf)

シリコン系太陽光パネルのリサイクルを検討しよう

シリコン系太陽光パネルは、国内でもっとも普及している太陽光パネルです。初期に製造された製品など有害物質を含むものも少なくないため、政府や太陽光発電協会の公的な情報・ガイドラインに沿って適切に処理しましょう。

当サイトでは、太陽光パネルのリサイクル装置やメーカーについて紹介しています。以下のページもぜひ参考にしてください。

太陽光パネルリサイクル装置導入前に
知りたいことついて詳しく見る

太陽光パネルリサイクル装置の
形状と特徴の違い

「アルミ枠剥離機能」と「ガラス剥離機能」がカギ

太陽光パネルリサイクル装置は、アルミ枠を剥離する「アルミ枠剥離機能」 とガラスとバックシートを剥離する「ガラス剥離機能」が必要です。

太陽光パネルリサイクル装置は、これらの機能が別になっている「分離型」と全て一体 になった「一体型」があり、それぞれ特徴があります。 工場の規模や目的に合わせて選択しましょう。

安さ・省スペースを求めるなら
分離型
分離型イメージ

(※)製品イラストはイメージです。

「アルミ枠剥離装置」と「ガラス剥離装置」の別々に使用する方式。アルミ剥離後にガラスを剥離する際、太陽光パネルを手動で移動させる必要があります。

メリット
  • シンプルな構造のため低価格で導入可能
  • 2つの機能を連携させるパーツがないため、小さいサイズの装置が多い
デメリット
  • パネルを装置間で移動させる必要があり、手間が発生する
  • シンプルな構造のため自動化されている機能が少なく、素材の回収等の手作業が多い
作業の効率化を求めるなら
一体型
一体型イメージ

(※)製品イラストはイメージです。

「アルミ枠剥離機能」と「ガラス剥離機能」が一体になった装置。パネルを持ち運ぶことなく、最終処理まで一貫して行えます。装置により、多少のパネル移動を行う必要があります。

メリット
  • パネルを移動させる手間がなく、最終工程まで処理可能。
  • 作業工数が少ないため、大量処理が容易
デメリット
  • 自動化されている機能が多く複雑な構造のため、費用が高い
  • 装置が比較的大きく、工場の規模によって導入できない場合あり
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