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,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,而在2010年,美光伏的年CoTe生产量达到了2GW,商业模块平均效率为17%,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.国内状况播报编辑我国CdTe薄膜电池的研究工作开始于上世纪80年代初.
正规碲化镉发电玻璃
一般标准的碲化镉薄膜太阳能电池由五层结构组成:玻璃衬底主要对电池起支架、防止污染和入射太阳光的作用!TCO层即透明导电氧化层!主要起的是透光和导电的作用!CdS窗口层n型半导体,与p型CdTe组成p-n结!CdTe吸收层它是电池的主体吸光层,与n型的CdS窗口层形成的p-n结是整个电池核心的部分.背接触层和背电极为了降低CdTe和金属电极的接触势垒,引出电流,使金属电极与CdTe形成欧姆接触。制备方法播报编辑可以由多种方法制备,如化学水浴沉积(CBD)、近空间升华法、丝网印刷、溅射、蒸发等。
一般的工业化和实验室都采用CBD的方法,这是因为CBD法的成本低和生成的CdS能够与TCO形成良好的致密接触!国外状况播报编辑碲化镉薄膜太阳能电池是薄膜太阳电池中发展较快的一种光伏器件!美国南佛罗里达大学于1993年用升华法在1cm2面积上做出转换效率为18%的太阳电池;随后,日本MatsuBattery研究的CdTe小面积电池在实验室里的高转换效率为16%,成为当时碲化镉薄膜太阳能电池的高纪录。近年来,太阳电池的研究方向是高转换效率、低成本和高稳定性。
因此,以碲化镉薄膜太阳能电池为代表的薄膜太阳电池倍受关注,许多组织和公司都开始了研究和测试!西门子开发的面积为3600cm2的碲化镉薄膜太阳能电池转换效率达到11%的水平;美国国家可再生能源实验室公布了SolarCells公司的面积为6879cm2的碲化镉薄膜太阳能电池的测试结果,其转换效率达到7%;BpSolar的碲化镉薄膜太阳能电池面积为4540cm2,转换效率为4%,面积为706cm2,转换效率达到10.
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!经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!