武汉鑫融(图),200目的碲化镉,碲化镉

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1.碲化镉在太阳能领域的应用

  在面对环境污染、全球气候变暖,以及廉价载能体很快将会枯竭等问题的背景下,远景战略(到2100年)中已明确提出,太阳能将占到世界能源生产60%的份额,并将逐步替代传统化石能源,如天然气石油、煤等。目前,全球太阳能所占份额还很小,世界各国生产用于太阳能转换的所有电池的总功率为15600兆瓦,其中2008年生产的电池功率为5600兆瓦,约合159亿美元。预计到2015年,年产量可增大到约30000兆瓦。







  变换禁带宽度(1.45-2.26电子伏特)可以使CdZnTe成为光电转换器中很有前景的吸收层材料。早期的文献中就曾有报导,此种材料的光电转换器效率可以达到25%。

  目前世界年生产碲化镉基太阳能电池约720兆瓦,是2003年初期产量(25兆瓦)的14倍强。预计到2015年,碲化镉基太阳能电池市场约为1400-1600兆瓦,而就Cd1-xZnxTe层的培育而言,则要使用高纯的CdTe和ZnTe粉末(5N以上)。



人们认为,碲化镉薄膜太阳能电池太阳能电池中最容易制造的,因而它向商品化进展最快。 提高效率就是要对电池结构及各层材料工艺进行优化,适当减薄窗口层CdS 的厚度,碲化镉,可减少入射光的损失,从而增加电池短波响应以提高短路电流密度,较高转换效率的碲化镉薄膜太阳能电池就采用了较薄的CdS 窗口层。要降低成本,就必须将CdTe 的沉积温度降到550 ℃以下,以适于使用廉价的玻璃作衬底;实验室成果想要走向产业,必须经过组件以及生产模式的设计、研究和优化过程。近年来,已经有许多国家的研究小组已经能够制造出转换效率12%以上的碲化镉薄膜太阳能电池

在广泛深入的应用研究基础上,200目的碲化镉,国际上许多国家的CdTe电池已由实验室研究阶段开始走向规模工业化生产。1998年美国的碲化镉薄膜太阳能电池产量只有0.2MW,碲化镉200目的,而在2010年,美国光伏的年CoTe生产量达到了2.2GW,99.999%碲化镉,商业模块平均效率为11.7%,而生产成本却低至0.75美元/瓦,并且宣布在今后的几年内会更低。



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