对典型寿命终结（EOL）光伏电池在技术迭代和时间动态因素下的技术、环境和经济可回收性进行批判性评估

《Waste Management》：Critical evaluation of technological, environmental, and economic recyclability for typical EOL PV cells considering technological iteration and temporal dynamics

光伏模块回收动态评估框架研究：构建技术（RT）、环境（REnv）、经济（RE）三维指标体系，揭示CdTe技术回收率最高（3.081 bit-1），CIGS环境效益最佳，早期银富集单晶硅经济价值达1.06美元/千克，并证实RT受材料成分驱动，REnv受材料与碳因子共同影响，RE高度依赖关键金属市场价格波动。

　　随着全球对可再生能源需求的增加，太阳能光伏（PV）技术已成为应对气候变化和减少环境污染的重要手段。然而，随着光伏组件数量的快速增长，如何有效管理其生命周期结束（EOL）后的回收问题，成为推动可持续发展面临的关键挑战。当前的回收评估方法往往缺乏动态和多维度的分析，这使得在制定相关政策和推动循环经济时存在一定的局限性。为了解决这一问题，本研究提出了一种动态评估框架，旨在全面分析不同光伏技术在技术、环境和经济三个维度上的回收潜力，并结合全球敏感性与不确定性分析，以指导更精准的生态设计和政策制定。

在技术层面，本研究聚焦于几种主流的光伏技术，包括单晶硅（monocrystalline silicon）、多晶硅（polycrystalline silicon）、碲化镉（Cadmium telluride, CdTe）和铜铟镓硒（Copper indium gallium selenide, CIGS）。这些技术在结构、材料组成和制造工艺上存在显著差异，直接影响其回收的复杂性和可行性。例如，CdTe组件在技术回收性（Technical Recyclability, RT）方面表现出色，其评估值达到3.081 bit?1，这主要得益于其相对简单的结构和较高的材料回收率。相比之下，CIGS组件虽然在环境回收性（Environmental Recyclability, REnv）方面展现出更大的潜力，但其技术回收性较低。这种差异表明，不同光伏技术在回收过程中需要不同的策略，以最大化资源的再利用。

在环境层面，回收光伏组件不仅有助于减少资源浪费，还能降低对环境的负面影响。例如，CdTe组件在环境回收性方面表现出较高的综合效益，这主要归因于其较低的碳排放因子（carbon factor, CF）。而CIGS组件虽然在环境回收性方面有较大提升空间，但由于其材料回收过程可能涉及较高的能耗或产生有害副产品，因此在实际应用中仍需谨慎评估。此外，早期的银含量较高的单晶硅组件（c-Si）在经济回收性（Economic Recyclability, RE）方面也表现出较强的吸引力，其市场价值可达到1.06美元/千克，这表明这些组件在回收过程中具有较高的经济价值。然而，随着技术的不断进步，光伏组件中的贵金属含量逐渐减少，这也导致了经济回收性的波动性。

在经济层面，光伏组件的回收价值高度依赖于关键金属的市场价格。例如，银、铜、铟和镓等金属的价格波动会显著影响经济回收性的评估结果。由于这些金属在全球范围内的供应存在不确定性，其价格变化可能对回收产业的经济可行性产生深远影响。因此，在制定回收政策时，必须充分考虑这些经济因素，并结合市场动态进行预测和调整。

本研究强调了技术、经济和环境三者之间的复杂关系。在技术层面，回收的复杂性主要由材料组成决定，而经济层面则受到市场供需和价格波动的影响。环境层面的评估则涉及多个因素，包括碳排放和能源消耗。这种多维度的分析表明，不同光伏技术在回收过程中需要不同的策略，以实现最佳的资源利用和环境效益。例如，CdTe组件在技术、环境和经济三个维度上均表现出较强的回收潜力，而CIGS组件则在环境层面有较大的优势。这种差异提示，未来在推动光伏组件回收时，应根据不同的技术类型和市场条件，采取相应的优化措施。

此外，本研究还揭示了回收评估中存在的一些关键问题。首先，当前的研究多集中在静态评估上，缺乏对技术迭代和时间变化的动态分析。这种静态视角可能无法准确反映回收过程中的实际变化，进而影响政策的制定和实施效果。其次，虽然技术回收性是评估的重要指标，但其在不同制造时期和地区的表现可能存在显著差异。例如，早期的单晶硅组件由于材料含量较高，其技术回收性较强，而随着技术进步，这些组件的回收难度可能增加。因此，在制定回收策略时，需要充分考虑技术发展和市场变化带来的影响。

最后，本研究提出了一种综合的评估框架，旨在通过动态和多维度的分析方法，为光伏组件的回收提供科学依据。该框架不仅能够评估不同技术类型的回收潜力，还能分析其在不同时间和地区的表现。通过这种方法，可以更精准地识别哪些组件具有较高的回收价值，并据此制定相应的政策和措施。同时，该框架也为推动光伏行业的可持续发展提供了新的视角，有助于建立更加高效的资源回收系统。