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- 更新日期:2024-03-20
个碲化镉薄膜太阳能电池是由RCA实验室在CdTe单晶上镀上In的合金制得的,其光电转换效率为1%。1982年,Kodak实验室用化学沉积法在P型的CdTe上制备一层超薄的CdS,制备了效率超过10%的异质结p-CdTe/n-CdS薄膜太阳能电池!这是现阶段碲化镉薄膜太阳能电池的原型!20世纪90年代初,碲化镉薄膜太阳能电池已实现了规模化生产,但市场发展缓慢,市场份额一直徘徊在1%左右!目前碲化镉薄膜太阳能电池在实验室中获得的高光电转换效率已达到13%[1].
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最近电池转换效率已经突破138%,进入了世界先进行列.“十五”期间,CdTe电池研究被列入国家高技术研究发展计划“863”重点项目.过多年几代科学工作者的不懈努力,我国正处于实验室基础研究到应用产业化的快速发展阶段,CdTe电池的研究,从原来的只有内蒙古大学、四川大学、新疆大学等几家科研院所进行,到今年的四川阿波罗太阳能科技开发股份有限公司新型薄膜CdTe/CdS太阳能电池核心材料产业化(为期两年,将建设拥有年产碲化镉50吨的生产线、硫化镉10吨生产线),使我国在CdTe电池产业化将得到长足发展,从而使我国碲化镉薄膜太阳能电池产业快速步入世界先进行列!
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们认为,碲化镉薄膜太阳能电池是太阳能电池中容易制造的,因而它向商品化进展快.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,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.
内蒙古大学采用蒸发技术、北京太阳能研究所采用电沉积技术(ED)研究和制备碲化镉薄膜太阳能电池,后者研制的电池转换效率达到了8%!80年代中期至90年代中期,研究工作处于停顿状态!90年代后期,四川大学太阳能材料与器件研究所,在冯良桓教授的带领下在我国开展了碲化镉薄膜太阳能电池的研究,在“九五”期间,承担了科技部资助的科技攻关计划课题:“Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体多晶薄膜太阳电池的研制”,教授采用近空间升华技术研究碲化镉薄膜太阳能电池,并取得很好的成绩.
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持续发展播报编辑碲化镉薄膜太阳能电池在生产成本大大低于晶体硅和其他材料的太阳能电池技术,其次它和太阳的光谱一致,可吸收95%以上的阳光!标准工艺,低能耗,生命周期结束后,可回收,强弱光均可发电,温度越高表现越好.拥有这么多优势的碲化镉薄膜太阳能电池在全球市场占有率上已经开始向传统晶体硅太阳能电池发起了挑战,碲化镉薄膜太阳能电池的企业美国FirstSolar公司一度成为全球市值高的太阳能电池企业。然而,碲化镉太阳能电池自身也仍是有一些缺点!