碲化镉是理论上拥有很高转换效率的材料之一。具备以下优势:
(1)CdTe为直接带隙半导体,性能更优异;
(2)CdTe可见光的吸收能力非常强,1微米CdTe即可实现90%以上的可见光吸收;
(3)CdTe是一种二元化合物,还没有发现除Cd/Te=1以外的其他化合物形态。我国科学家潘锦功经过多年的努力和研发,自主研发出了发电玻璃。中国建材集团多年致力于碲化镉发电玻璃的研发与产业化,率先探索新型缺陷分析方法,在长期困扰碲化镉薄膜太阳能电池界的碲化镉材料的铜掺杂、背接触、暗电流等关键技术难题进行了多年技术攻关。相继开发开发出透光发电玻璃、黑白发电玻璃、彩虹发电玻璃、繁星发电玻璃等多种创新产品。
2018年4月,中国建材集团在成都建设了世界第1条拥有自主知识产权工业4.0的年产100兆瓦碲化镉发电玻璃示范生产线,也是世界第1条能够制备大面积碲化镉发电玻璃的生产线,获国家发改委1.59亿元"增强制造业核心竞争力重大工程"专项支持。现已实现实验室转换效率18.05%,小发电玻璃转化效率14.5%,平均功率226W,很高组件功率254W,认证功率252W。经院士专家组评定为国内领先、国际先进水平。完全拥有自主知识产权。
1.透光性好。碲化镉组件可以做到半透明,用于可发电的玻璃幕墙和太阳光房是非常好的材料。甚至可以经过定制和拼接,变成LED玻璃墙或者景观墙。
2.直流电压高。由于组件特性,碲化镉组件开路电压和负载电压比普通硅材料高出两倍以上。
3.易碎。如果碲化镉封装为双面玻璃(双玻)组件,那么普遍会因为细小应力导致玻璃面破碎。
4.单位面积电池功率较低。根据与硅组件对比,碲化镉组件的单位电池功率比硅组件低。
另外,碲化镉组件的造价由于材料和生产工艺问题,普遍较高。综上所述,碲化镉组件若用于户用项目(或者特定的小项目)市场前景比较好。
但是用于大规模分布式或者集中式发电,工程造价要多出2倍以上。特别是在建设过程中,汇流套件、2.5平方和4平方光伏线、防反二极管、定制专用的逆变器,都相应的成指数增加。
优点
最大的优点是高光吸收率非常高,可以吸收可见光中95%的光子,并且制作出来的太阳能电池的光电转换效率可以达到28%,最重要的是电池的机构非常简单,制作的成本低,很容易实现规模化。
缺点
缺点也比较明显,会被硝酸分解,同时潮湿的环境中容易被氧化,所以它的使用寿命不长。