실리콘과 실리카의 정전선별 SiO2 Si ( 태양전지로부터 실리콘의 회수연구)

소개글

졸업논문으로 쓴 자료입니다.
태양전지에대한 일반적설명 , 태양전지로부터 나오는 폐기물
태양전지의 경향, 실리콘 실리카의 가격경향, 정전선별의 이론, 물리선별의 이론,
실험, 정전선별실험에 따른 결과 등이 나옵니다.

목차

제 1 장 서 론 1
제 1 절 연구의 목적 1
제 2 절 연구의 내용 3

제 2 장 이론적 배경 4
제 1 절 태양전지 4
1. 태양광 발전 4
2. 태양전지의 원리 4
3. 태양전지 모듈의 종류 5
4. 태양전지 모듈의 용도 5
제 2 절 폴리실리콘 산업의 동향 8
1. 태양광 발전 시장규모 및 SUPPLY Chain 8
2. 폴리실리콘 수급 및 가격 동향 10
3. 최근 태양광 산업의 주요 이슈 12
제 3 절 선별 14
1. 선별 기술의 원리 14
2. 선별 효율을 나타내는 식 14
3. 각종 선별장치 및 방법 15
제 4 절 정전선별의 이론적 배경 22
1. 마찰하전을 이용한 선별기술의 역사 22
2. 정전선별 23
3. 코로나 방전형 26
4. 정전유도형 27
5. 마찰하전형 27

제 5 절 마찰하전의 원리 28
1. 마찰하전 메커니즘 28
2. 전기장 내에서 하전입자의 거동 29
제 6 절 실험 방법 30
1. 기초 실험 설계 30
2. 시료의 기초물성조사 31
2. 시료에서 실리콘 회수를 위한 Triboelectrostatic Separation 33
제 7 절 실험 결과 40
1. 대전체에 따른 선별 효율 40
2. 전압에 따른 선별 효율 44
3. SUS의 선별 효율 45

제 3 장 결 론 48

참고문헌 49

본문내용

제 1 장 서 론

제 1 절 연구의 목적

화석에너지의 고갈, 자원 민족주의화, 지구온난화 등의 환경문제로 인한 신재생에너지의 관심은 날이 갈수록 고조되고 있다. 신재생에너지 중에서도 무공해, 무한한 에너지인 태양광발전에 대한 연구개발이 뜨겁다. 태양전지는 제조기술에 따라 크게 실리콘 태양전지와 화합물 반도체 태양전지 등으로 구분한다.
현재 상용화가 되어 시판되고 있는 태양전지는 실리콘계의 다결정 단결정 실리콘 태양전지 그리고 비정질 실리콘 태양전지 등으로 태양전지의 에너지 변환 효율은 단결정 실리콘 태양전지 18%, 다결정 실리콘 태양전지가 15%, 비정질 실리콘 태양전지가 약 10%로 알려져 있다.
태양전지 제조기술을 개발은 에너지변환효율 향상, 저가화에 주된 포인트로 두고 기술개발을 추진하고 있으며 태양광발전시스템의 설치비용 중 태양전지가 약 40%이상을 차지하고 있어 태양전지의 저가화는 태양광발전의 핵심기술이라고 할 수 있다. 이에 있어서 다음 우리가 연구 할 태양전지 폐모듈에서 실리콘 실리카를 선별하여 재활용 하는 것은 태양전지의 저가화에 큰 의의를 갖는다.

<중 략>

1차로 혼합시료(50:50) 40g으로 사용하였고 +전극에서 회수되는 양이 20.03%, -전극에서 양은 16.75%가나왔다.
실험2차에서는 1차 시료의 중간 값을 가지고 다시 실험을 하여 (+)전극에서 회수되는 양이 10.65% (-)전극에서 회수되는 양 18.40% 이고 3차 실험은 1차와 2차의 실리콘만 가지고 실험을 하여 (+)전극에서 회수되는 양이 19.20% (-)전극에서 회수되는 양은 13.18%이 나오고 실리콘으로 나온 시료는 최종의 시료(++)로 사용하였다.
4차 실험은 반대로 1차와 2차의 실리카를 모아 (+)전극에서 회수되는 양이 8.64%, (-)전극에서 회수되는 양은 25.37%이 나와서 실리카로 나온 시료를 최종시료(--)로 사용하였다. 마지막으로 5차 실험은 2차의 중간 시료와 3차의 실리카시료, 4차의 실리콘 시료를 모아 사용하여 (+)전극에서 회수되는 양이 9.77% (-)전극에서 회수되는 양은 22.42%가 나와 실리콘으로 나온 값을 실리콘(+)로 중간시료를 중간에 그대로 두고 실리카(-)로 두어 최종실험을 마무리하였다.

참고 자료

List of Tables
Table. 2-1 Generation type of solar cell 5
Table. 2-2 The proposed equation of Worrell 15
Table. 2-3 Electrostatic separation, and apply 25
Table. 2-4 Triboelectric series 32
Table. 2-5 Modification factor and Fixed factor 35
Table. 2-6 The result of comparison 39
Table. 2-7 Separation efficiency for the entire four kinds 39
Table. 2-8 The amount of recovered from (-)electrode 40
Table. 2-9 The amount of recovered from different volt 43
Table. 2-10 Classified according to the voltage through the SUS 43
Table. 2-11 The amount of recovered from fifth experiment 44
Table. 2-12 The screening results through the SUS 44

List of Figures
Fig. 2-1 Principles of solar cells 4
Fig. 2-2 Type of solar cell 7
Fig. 2-3 PV market and the market share of domestic firms forecast 8
Fig. 2-4 PV polysilicon supply and demand forecast 11
Fig. 2-5 PV polysilicon price trend 11
Fig. 2-6 Proportion of the global solar cell technology, according to market 13
Fig. 2-7 Supply duty ration and a separate solar flat 13
Fig. 2-8 A schematic of the screening efficiency 14
Fig. 2-9 Wind screening 16
Fig. 2-10 Tromel 17
Fig. 2-11 Magnetic separator 18
Fig. 2-12 Optical isolation 19
Fig. 2-13 Heavy(or dense) media separation 19
Fig. 2-14 Eddy current separation 20
Fig. 2-15 Gravity Separation 21
Fig. 2-16 Types of electrostatic separation 24
Fig. 2-17 The motion of charged particles in the electric field 29
Fig. 2-18 Process of screening material by triboelectrostatic separation 30
Fig. 2-19 Mixed Si / SiO2 of Screening order 31
Fig. 2-20 War principle of friction charged electrostatic separation 33
Fig. 2-21 Electrostatic separation schematic diagram 33
Fig. 2-22 Schematic of the friction charged outage Selector 34
Fig. 2-23 Copper, Aluminum, PVC, SUS rotation sylinder 35
Fig. 2-24 Initial sample 35
Fig. 2-25 Changing the rotation sylinder 37
Fig. 2-26 Materials on machine 37
Fig. 2-27 Materials in rotation sylinder 38
Fig. 2-28 Materials exit 38
Fig. 2-29 Electrode 39
Fig. 2-30 Splitter and collection beakers 39
Fig. 2-31 Error factors A 42
Fig. 2-32 Error factors B 42
Fig. 2-33 Error factors C 43
Fig. 2-34 The result of each level 47