張凱
“發(fā)電玻璃”又稱“碲化鎘薄膜太陽能電池”,是一種以p型碲化鎘(CdTe)和n型硫化鎘(CdS)的異質(zhì)結(jié)為基礎(chǔ)的薄膜太陽能電池。通過在普通玻璃上鍍上一層碲化鎘光電材料,讓普通玻璃從絕緣體變成可導(dǎo)電的導(dǎo)體,進(jìn)而變成可發(fā)電的建筑材料,實(shí)現(xiàn)了玻璃與材料的有機(jī)結(jié)合。
發(fā)電玻璃的發(fā)展歷程
中國成都中建材光電材料有限公司成功生產(chǎn)出全世界最大單體面積(1.92平方米)的碲化鎘薄膜太陽能電池。
世界領(lǐng)先的太陽能光伏模塊制造商之一First Solar宣布其碲化鎘薄膜太陽能電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到22.5%刷新歷史記錄并保持至今。
Kodak實(shí)驗(yàn)室用化學(xué)沉淀法制備出效率超過10%的異質(zhì)結(jié)p-CdTe/n-Cds薄膜太陽能電池,是現(xiàn)階段碲化鎘薄膜太陽能電池的原型。
RCA實(shí)驗(yàn)室在CdTe單晶上鍍上In的合金,制得第一個碲化鎘薄膜太陽能電池,其光電轉(zhuǎn)換效率為2.1%。
發(fā)電玻璃的發(fā)展建議
加大基礎(chǔ)研究投入的同時(shí)注重人才隊(duì)伍建設(shè),為后續(xù)研發(fā)取得突破積蓄力量。
加強(qiáng)院企合作,加速科研成果從實(shí)驗(yàn)室走向生產(chǎn)車間,推出適應(yīng)市場需求的產(chǎn)品。
應(yīng)充分發(fā)揮碲化鎘薄膜太陽能電池輕薄的優(yōu)勢,瞄準(zhǔn)柔性太陽能電池加強(qiáng)研發(fā)。
發(fā)電玻璃的五大優(yōu)勢
與其他太陽能電池相比,發(fā)電玻璃結(jié)構(gòu)比較簡單、生產(chǎn)時(shí)間較短、原材料消耗極少、制備方法容易實(shí)施,制造成本較低。
發(fā)電玻璃的溫度系數(shù)比晶硅太陽能電池低一半左右,表明其輸出功率更不易受氣溫影響,在更高的溫度下能提供更多的能量。
發(fā)電玻璃組件是環(huán)保友好的產(chǎn)品,其薄膜組件中碲化鎘用量很小,鎘排放量低,回收期短,且其組件可回收再利用。
與晶硅、鎘化鎵等其他類型的太陽能電池相比,碲化鎘薄膜太陽能電池具有最高的理論光電轉(zhuǎn)換效率,約為30%
發(fā)電玻璃的光譜響應(yīng)范圍較寬,因此對弱光的敏感度高,具有較好的弱光效應(yīng),使其在弱光環(huán)境下也能發(fā)電。