综述：光伏面板报废后的技术处理途径：从循环经济和能源系统角度进行的系统性回顾

《Applied Energy》：Technological routes for end-of-life photovoltaic panels: a systematic review from a circular economy and energy systems perspective

本研究通过系统文献综述分析光伏板报废管理，发现机械、热、化学回收技术虽多，但缺乏综合评估经济、环境及社会影响，残留物处理不彻底影响循环经济可持续性。

　　

作者：Jeane Amaro Vieira, Paulo Rotella Junior, Sandra Naomi Morioka, Luiz Célio Souza Rocha

研究机构：巴西帕拉伊巴联邦大学生产工程与系统研究生项目，约翰内斯佩索阿

摘要

随着光伏（PV）太阳能技术的迅速发展，光伏面板在寿命终结（EoL）后的管理已成为可持续能源系统面临的关键挑战。尽管已经有一些回收利用的举措，但填埋处理仍然是主要方式，这会因有毒成分对土壤的污染而带来严重风险。一种有前景的回收过程应采用循环经济（CE）的原则，推动一种再生和修复型的系统，取代当前的“开采、使用、废弃”线性模式，以实现积极的经济效益、社会福祉和减少环境影响的目标。因此，本研究旨在从循环经济的角度审视光伏面板寿命终结处理的替代方案，考虑经济、环境、社会和技术方面的因素，系统化废物处理的技术路径，并提出相应的建议。为此，通过系统的文献回顾，分析了104篇文章，发现了143种光伏面板寿命终结处理的替代方案。研究结果表明，目前对处理方案的分析缺乏全面性，未能同时考虑技术、环境方面的正面影响以及经济争议和社会影响。尽管多种处理选项可以最大化组件的回收率，但建议表明，在光伏市场中应用循环经济策略仍需进一步完善，因为某些残留物尚未得到完全处理，这影响了光伏能源系统的循环性和长期可持续性。

部分摘录

缩写词列表

全回收寿命终结光伏处理

CdTe	碲化镉
CE	循环经济
CIGS	铜铟镓硒
CIS	铜铟硒
CT	化学处理
EIT	欧洲创新与技术研究院
EoL	寿命终结
EPBT	能源回收期
EPR	生产者延伸责任
EVA	乙烯-醋酸乙烯共聚物
FRELP
IEA	国际能源署
IEA-PVPS	国际能源署光伏电力系统项目
IoT	物联网
IRENA	国际可再生能源署
IRR	（此处应为具体指标或术语，原文未提供）

方法论程序

为了实现总体目标，本研究采用了系统文献回顾（SLR）方法。严谨的方法论有助于准确把握当前分析单元的现状，并积累可应用于企业的学术知识[36]。首先需要确定分析单元，选择与研究主题相关的样本，进行内容分析，最后展示能够分别回答每个研究问题的结果[37]。这些步骤如图1所示。

在研究准备阶段...

结果与讨论

系统文献回顾最终筛选出104篇文章，分为两个部分：“概念”部分包含32篇文章，“处理”部分包含72篇文章。这种划分对于本研究具有战略意义，因为它既关注光伏面板寿命终结处理技术的可行性，也关注研究人员的建议。“处理”部分较好地涵盖了研究问题（i）和（ii），但可能不足以解决研究问题（iii），因此需要进一步的研究。

结论

由于光伏面板成本低廉，填埋处理仍然是主要处置方式。所选的104篇文章显示，人们广泛探索通过机械、热处理和化学处理等替代方案。填埋处理会因释放面板中的有毒成分（如铅、锡、硅、镉、铟和镓）而对环境造成严重破坏。因此，迫切需要探索如何使这些回收方案具有可行性。

作者贡献声明

Jeane Amaro Vieira：撰写初稿、数据可视化、软件使用、资源调配、方法论设计、调查研究、数据分析、概念构建。Paulo Rotella Junior：审稿与编辑、撰写初稿、验证结果、监督研究过程、资源协调、方法论设计、调查研究、资金筹集、数据分析、概念构建。Sandra Naomi Morioka：审稿与编辑、数据可视化、软件使用、资源调配、方法论设计、调查研究。

利益冲突声明

作者声明不存在任何可能影响本文研究的已知财务利益冲突或个人关系。

致谢

作者感谢巴西国家科学技术发展委员会（CNPq，项目编号：304897/2024-8；443802/2023-8；303341/2022-0；440444/2022-5）、米纳斯吉拉斯州研究基金会（FAPEMIG）以及巴西高等教育人员发展协调委员会（CAPES）在资金支持和研究激励方面的帮助。