| A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | AA | AB | AC | AD | AE | AF | AG | AH | AI | AJ | AK | AL | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | This sheet is collecting the module composition and other model data as used in other literature sources to approximate waste composition. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Wambach, Karsten, Kerstin Baumann, Matthias Seitz, Boris Mertvoy, and Birgit Reinelt. 2020. “Photovoltaic (PV) Recycling, Reusing, and Decommissioning: Current Landscape and Opportunities for Standardization.” Standards Research. bifa Umweltinstitut GmbH, CSA Group. https://www.csagroup.org/article/research/photovoltaic-pv-recycling-reusing-and-decommissioning/. | Weckend, Stephanie, Andreas Wade, and Garvin A Heath. 2016. “End of Life Management: Solar Photovoltaic Panels.” NREL/TP-6A20-73852, 1561525. IRENA. https://doi.org/10.2172/1561525. | Heath, Garvin A., Timothy J. Silverman, Michael Kempe, Michael Deceglie, Dwarakanath Ravikumar, Timothy Remo, Hao Cui, et al. 2020. “Research and Development Priorities for Silicon Photovoltaic Module Recycling to Support a Circular Economy.” Nature Energy 5 (7): 502–10. https://doi.org/10.1038/s41560-020-0645-2. | S. Mahmoudi, N. Huda, and M. Behnia, “Photovoltaic waste assessment: Forecasting and screening of emerging waste in Australia,” Resources, Conservation and Recycling, vol. 146, pp. 192–205, Jul. 2019, doi: 10.1016/j.resconrec.2019.03.039. | A. Domínguez and R. Geyer, “Photovoltaic waste assessment in Mexico,” Resources, Conservation and Recycling, vol. 127, pp. 29–41, Dec. 2017, doi: 10.1016/j.resconrec.2017.08.013. | A. Domínguez and R. Geyer, “Photovoltaic waste assessment of major photovoltaic installations in the United States of America,” Renewable Energy, vol. 133, pp. 1188–1200, Apr. 2019, doi: 10.1016/j.renene.2018.08.063. | J. R. Peeters, D. Altamirano, W. Dewulf, and J. R. Duflou, “Forecasting the composition of emerging waste streams with sensitivity analysis: A case study for photovoltaic (PV) panels in Flanders,” Resources, Conservation and Recycling, vol. 120, pp. 14–26, May 2017, doi: 10.1016/j.resconrec.2017.01.001. | A. Paiano, “Photovoltaic waste assessment in Italy,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 41, pp. 99–112, Jan. 2015, doi: 10.1016/j.rser.2014.07.208. | H. Kim and H. Park, “PV Waste Management at the Crossroads of Circular Economy and Energy Transition: The Case of South Korea,” Sustainability, vol. 10, no. 10, Art. no. 10, Oct. 2018, doi: 10.3390/su10103565. | J. D. Santos and M. C. Alonso-García, “Projection of the photovoltaic waste in Spain until 2050,” Journal of Cleaner Production, vol. 196, pp. 1613–1628, Sep. 2018, doi: 10.1016/j.jclepro.2018.05.252. | K. Sander et al., “Study on the development of a take back and recovery system for photovoltaic products,” Institut für Ökologie und Politik, Hamburg [u.a.], 2007. doi: 10.2314/GBV:59163323X. | ||||||||||||||||||||||||||||
3 | CSA Group, 2020 | IRENA EoL 2016 | Heath 2020 | Mahmoudi, Australia 2019 | Dominguez & Geyer, Mexico 2017 | Dominguez&Geyer, USA 2019 | Peeters, 2017 | Paiano 2015 | Kim and Park 2018 | Santos 2018 | Sander et al 2007 | ||||||||||||||||||||||||||||
4 | 2014 | 2020 | 2030 | 2000 | 2005 | 2010 | 2014 | 2020 | 2030 | 1990-2050 | 2003 | 2007 | |||||||||||||||||||||||||||
5 | Module Composition (%) | Glass | 76 | 76 | 80 | 65.4 | 65.4 | 65.4 | 8 manufacturers datasheets | 74.16 | 65.4 | 76 | 64.43636364 | 74.16 | |||||||||||||||||||||||||
6 | Aluminium | 8 | 8 | 7 | 16.5 | 16.5 | 16.5 | 10.3 | 16.5 | 8 | 20.30909091 | 10.3 | |||||||||||||||||||||||||||
7 | Silicon | 3 | 5 | 3 | 0.791 | 0.791 | 0.791 | 3.35 | 0.791 | 5 | 4.081818182 | 3.48 | |||||||||||||||||||||||||||
8 | Copper | 1 | 1 | 1 | 0.731 | 0.731 | 0.731 | 0.57 | 0.731 | 1 | 0.37 | 0.57 | |||||||||||||||||||||||||||
9 | Silver | <1% | 0.1 | 0.0577 | 0.0577 | 0.0577 | 0.005 | 0.0577 | 0.1 | 0.14 | 0.005 | ||||||||||||||||||||||||||||
10 | Plastics | 10 | 10 | 8? | 6.5 | 6.5 | 6.5 | 11.31 | 6.5 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||
11 | Steel | 9.51 | 9.51 | 9.51 | 9.51 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
12 | Tin (Sn) | 0.12 | 0.12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
13 | Lead (pb) | 0.12 | 0.07 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
14 | SUM | 98 | 100.1 | 91 | 99.4897 | 99.4897 | 99.4897 | 99.695 | 99.4897 | 100.1 | 89.57727273 | 88.705 | |||||||||||||||||||||||||||
15 | Marketshare of PV technology (%) | c-Si | 92 | 92 | 73.3 | 44.8 | Fig. 5 | 90 | 95 | 80 | 92 | 82 | 70.4 | 91 | Only | only | |||||||||||||||||||||||
16 | other silicon | 10 | 2 | 0 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
17 | CdTe | 7 | 5 | 5.2 | 4.7 | 0 | 2 | 17 | 5 | 5.2 | 4.7 | 5 | 0 | ||||||||||||||||||||||||||
18 | CIGS | 2 | 5.2 | 6.4 | 1 | 2 | 5.8 | 15.7 | 2 | 0 | |||||||||||||||||||||||||||||
19 | Other | 1 | 1 | 16.3 | 44.2 | 1 | 7 | 9.2 | 0 | ||||||||||||||||||||||||||||||
20 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
21 | c-Si Module Properties (various) | Average Module Efficiency | 21 *grown 0.3% last decade | 14.33333333 | 14.33333333 | 11-19 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
22 | Average Module Power (W) | 270 | 226.3333333 | 226.3333333 | 224 | 215 | 250 | 215 | |||||||||||||||||||||||||||||||
23 | mass of module average (kg) | 18.6 | 23 | 23 | 23 | 22 | 18.6 | kg/kWp | kg/kWp | ||||||||||||||||||||||||||||||
24 | Area of Module | 1.46 (EcoInvent 2009) | 0.5x1 0.7x1.4 0.55x1.2 0.8x1.2 0.8x1.6 0.7x1.5 1x1.5 1x1.65 | 1.48 m^2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
25 | mass/power factor | y = 5E+20e^(-0.021x) (ish) | 76 (ton/MW) | 0.103 | 0.1016200295 | 0.1026785714 | 3 factor functions, Fig.1.A, based on industry and lit data | 0.102 | 0.0744 | 104.8809091 | 102.3 | ||||||||||||||||||||||||||||
26 | mass/power factor [t/MW] | 103 | 101.6200295 | 102.6785714 | 102 | 74.4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
27 | Weibull shape factor (early) | 2.4928 | 2.4928 | 3 scenarios with different failure rates and lifetimes, including bathtub curve | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
28 | Weibull shape factor (regular) | 5.3759 | 5.3759 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
29 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
30 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
31 | 18.6 | 270 W | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
32 | INPUTS PV_ICE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
33 | IRENA to PV ICE Inputs | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
34 | Equation Mass Factor: | 482667855953696000000*e(-0.0214646902984754*x) | Path A - Mass Based | Path B - Power Based | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
35 | Year | Mass Factor Power [tonnes/MW] from fit | Module Weight 2014 [kg] | Module Power 2014 [W] | CALC MASS FACTOR 2014 DATA | Module POWER | Glass Mass | Glass Mass | Module MASS | Glass Mass | Glass Mass | ||||||||||||||||||||||||||||
36 | 1970 | 208.6004154 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
37 | 1971 | 204.1705847 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
38 | 1972 | 199.8348256 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
39 | 1973 | 195.5911406 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
40 | 1974 | 191.4375743 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
41 | 1975 | 187.3722131 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
42 | 1976 | 183.3931836 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
43 | 1977 | 179.4986527 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
44 | 1978 | 175.6868259 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
45 | 1979 | 171.9559469 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
46 | 1980 | 168.3042968 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
47 | 1981 | 164.7301929 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
48 | 1982 | 161.2319886 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
49 | 1983 | 157.808072 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
50 | 1984 | 154.4568656 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
51 | 1985 | 151.1768252 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
52 | 1986 | 147.9664397 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
53 | 1987 | 144.8242298 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
54 | 1988 | 141.7487478 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
55 | 1989 | 138.7385766 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
56 | 1990 | 135.7923293 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
57 | 1991 | 132.9086484 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
58 | 1992 | 130.0862052 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
59 | 1993 | 127.3236993 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
60 | 1994 | 124.6198579 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
61 | 1995 | 121.9734352 | 18.6 | 270 | 152.4922207 | 7.624611035 | 14136 | 32.9328275 | 13.5 | 25028.9489 | |||||||||||||||||||||||||||||
62 | 1996 | 119.3832118 | 18.6 | 270 | 155.8008008 | 7.79004004 | 14136 | 32.23346719 | 13.5 | 24497.43506 | |||||||||||||||||||||||||||||
63 | 1997 | 116.8479943 | 18.6 | 270 | 159.1811662 | 7.95905831 | 14136 | 31.54895846 | 13.5 | 23977.20843 | |||||||||||||||||||||||||||||
64 | 1998 | 114.3666146 | 18.6 | 270 | 162.6348744 | 8.131743721 | 14136 | 30.87898594 | 13.5 | 23468.02931 | |||||||||||||||||||||||||||||
65 | 1999 | 111.9379294 | 18.6 | 270 | 166.1635168 | 8.308175838 | 14136 | 30.22324093 | 13.5 | 22969.6631 | |||||||||||||||||||||||||||||
66 | FOR VALIDATION LATER | 1 | ton | 1000 | kg | 2000 | 109.5608196 | 18.6 | 270 | 169.768719 | 8.488435952 | 14136 | 29.58142129 | 13.5 | 22481.88018 | ||||||||||||||||||||||||
67 | 76 | ton | 1000000 | W | 76000 | kg | 2001 | 107.2341901 | 18.6 | 270 | 173.4521424 | 8.672607118 | 14136 | 28.95323132 | 13.5 | 22004.4558 | |||||||||||||||||||||||
68 | 270 | W | 20.52 | kg | efficiency | 2002 | 104.9569687 | 18.6 | 270 | 177.2154839 | 8.860774193 | 14136 | 28.33838156 | 13.5 | 21537.16998 | ||||||||||||||||||||||||
69 | Glass | 15.5952 | 2003 | 102.7281064 | 18.6 | 270 | 181.0604775 | 9.053023876 | 14136 | 27.73658873 | 13.5 | 21079.80743 | |||||||||||||||||||||||||||
70 | Aluminum | 1.6416 | 2004 | 100.5465761 | 18.6 | 270 | 184.9888949 | 9.249444745 | 14136 | 27.14757555 | 13.5 | 20632.15742 | |||||||||||||||||||||||||||
71 | Silicon | 0.6156 | 2005 | 98.41137271 | 18.6 | 270 | 189.002546 | 9.450127301 | 14136 | 26.57107063 | 13.5 | 20194.01368 | |||||||||||||||||||||||||||
72 | Copper | 0.2052 | 2006 | 96.32151241 | 18.6 | 270 | 193.1032802 | 9.655164009 | 14136 | 26.00680835 | 13.5 | 19765.17435 | |||||||||||||||||||||||||||
73 | Silver | #VALUE! | 2007 | 94.27603231 | 18.6 | 270 | 197.2929868 | 9.864649341 | 14136 | 25.45452872 | 13.5 | 19345.44183 | |||||||||||||||||||||||||||
74 | Plastics | 2.052 | 2008 | 92.27398995 | 18.6 | 270 | 201.5735963 | 10.07867981 | 14136 | 24.91397729 | 13.5 | 18934.62274 | |||||||||||||||||||||||||||
75 | 2009 | 90.31446289 | 18.6 | 270 | 205.9470809 | 10.29735405 | 14136 | 24.38490498 | 13.5 | 18532.52779 | |||||||||||||||||||||||||||||
76 | 68.88888889 | ton | 1000000 | W | 68888.88889 | kg | 2010 | 88.39654828 | 18.6 | 270 | 210.4154558 | 10.52077279 | 14136 | 23.86706803 | 13.5 | 18138.97171 | |||||||||||||||||||||||
77 | 270 | W | 18.6 | kg | 2011 | 86.51936242 | 18.6 | 270 | 214.9807798 | 10.74903899 | 14136 | 23.36022785 | 13.5 | 17753.77317 | |||||||||||||||||||||||||
78 | 2014.... 2030? | 2030 | 2012 | 84.68204042 | 18.6 | 270 | 219.6451563 | 10.98225781 | 14136 | 22.86415091 | 13.5 | 17376.75469 | |||||||||||||||||||||||||||
79 | Power Per Module | Mass per Module | Glass Per Module | Glass per Meter Square | Efficiency | Area of Module | 2013 | 82.88373572 | 18.6 | 270 | 224.4107344 | 11.22053672 | 14136 | 22.37860864 | 13.5 | 17007.74257 | |||||||||||||||||||||||
80 | 1980 | 170 | ton | 1000000 | W | 109.4117647 | 18.6 | 14.136 | 7.068 | 5.470588235 | 2 | 2014 | 81.12361975 | 18.6 | 270 | 68.8 | 229.2797099 | 11.46398549 | 14136 | 21.90337733 | 13.5 | 16646.56677 | |||||||||||||||||
81 | 1990 | 145 | ton | 1000000 | W | 128.2758621 | 18.6 | 6.413793103 | 2015 | 79.40088154 | 18.6 | 270 | 234.2543261 | 11.71271631 | 14136 | 21.43823802 | 13.5 | 16293.06089 | |||||||||||||||||||||
82 | 1995 | 122 | ton | 1000000 | W | 152.4590164 | 18.6 | 7.62295082 | 2016 | 77.71472734 | 18.6 | 270 | 239.3368752 | 11.96684376 | 14136 | 20.98297638 | 13.5 | 15947.06205 | |||||||||||||||||||||
83 | #DIV/0! | 18.6 | #DIV/0! | 2017 | 76.06438024 | 18.6 | 270 | 244.5296989 | 12.22648495 | 14136 | 20.53738267 | 13.5 | 15608.41083 | ||||||||||||||||||||||||||
84 | #DIV/0! | 18.6 | #DIV/0! | 2018 | 74.44907986 | 18.6 | 270 | 249.8351898 | 12.49175949 | 14136 | 20.10125156 | 13.5 | 15276.95119 | ||||||||||||||||||||||||||
85 | #DIV/0! | 18.6 | #DIV/0! | 2019 | 72.86808193 | 18.6 | 270 | 255.2557925 | 12.76278962 | 14136 | 19.67438212 | 13.5 | 14952.53041 | ||||||||||||||||||||||||||
86 | #DIV/0! | 18.6 | #DIV/0! | 349471224.3 | 4900000 | 2020 | 71.32065802 | 18.6 | 270 | 260.7940044 | 13.03970022 | 14136 | 19.25657767 | 13.5 | 14634.99903 | ||||||||||||||||||||||||
87 | #DIV/0! | 18.6 | #DIV/0! | 349.4712243 | 2021 | 69.80609514 | 18.6 | 270 | 266.4523773 | 13.32261886 | 14136 | 18.84764569 | 13.5 | 14324.21072 | |||||||||||||||||||||||||
88 | 2050 | 38 | ton | 1000000 | W | 489.4736842 | 18.6 | 24.47368421 | 2022 | 68.32369547 | 18.6 | 270 | 272.2335183 | 13.61167591 | 14136 | 18.44739778 | 13.5 | 14020.02231 | |||||||||||||||||||||
89 | 2023 | 66.87277598 | 18.6 | 270 | 278.140091 | 13.90700455 | 14136 | 18.05564952 | 13.5 | 13722.29363 | |||||||||||||||||||||||||||||
90 | 2024 | 65.45266817 | 18.6 | 270 | 284.174817 | 14.20874085 | 14136 | 17.67222041 | 13.5 | 13430.88751 | |||||||||||||||||||||||||||||
91 | 2025 | 64.06271771 | 18.6 | 270 | 290.3404767 | 14.51702384 | 14136 | 17.29693378 | 13.5 | 13145.66967 | |||||||||||||||||||||||||||||
92 | 2026 | 62.70228419 | 18.6 | 270 | 296.639911 | 14.83199555 | 14880 | 16.92961673 | 13.5 | 13543.69339 | |||||||||||||||||||||||||||||
93 | 2027 | 61.37074079 | 18.6 | 270 | 303.0760222 | 15.15380111 | 14880 | 16.57010001 | 13.5 | 12593.27601 | |||||||||||||||||||||||||||||
94 | 2028 | 60.06747399 | 18.6 | 270 | 309.651776 | 15.4825888 | 14880 | 16.21821798 | 13.5 | 12325.84566 | |||||||||||||||||||||||||||||
95 | 2029 | 58.79188332 | 18.6 | 270 | 316.370202 | 15.8185101 | 14880 | 15.8738085 | 13.5 | 12064.09446 | |||||||||||||||||||||||||||||
96 | 523644767.5 | 9100000 | 2030 | 57.54338104 | 18.6 | 270 | 323.2343957 | 16.16171979 | 14880 | 15.53671288 | 13.5 | 11807.90179 | |||||||||||||||||||||||||||
97 | 2031 | 56.32139192 | 18.6 | 270 | 330.2475199 | 16.512376 | 14880 | 15.20677582 | 13.5 | 11557.14962 | |||||||||||||||||||||||||||||
98 | 2032 | 55.12535291 | 18.6 | 270 | 337.4128059 | 16.87064029 | 14880 | 14.88384528 | 13.5 | 11311.72242 | |||||||||||||||||||||||||||||
99 | 2033 | 53.95471294 | 18.6 | 270 | 344.733555 | 17.23667775 | 14880 | 14.56777249 | 13.5 | 11071.50709 | |||||||||||||||||||||||||||||
100 | 2034 | 52.80893263 | 18.6 | 270 | 352.2131403 | 17.61065702 | 14880 | 14.25841181 | 13.5 | 10836.39298 | |||||||||||||||||||||||||||||