技术提供者身份：技术独立研发者
技术研发阶段：产业化
交易方式：出售
技术标签：新能源-光伏发电技术-单晶硅光伏组件

研发背景
先后建立了实验线、中试线和生产线，经历了研制实验室小面积电池（~1cm2）到研制3"×3"和6"×6"小型组件，一直到生产1.2m×0.6m的大面积组件等各个阶段，开发出拥有完全独立自主知识产权的整套CdTe组件的生产工艺和核心设备，建立了一条全自动化、全国产化、年设计产能达40MW的CdTe薄膜太阳电池组件生产线。这条生产线首次采用了研发成功的新型电池结构，新材料（如新型缓冲层、窗口层和背电极）以及改良型近距离升华法（CSS）沉积大面积CdTe薄膜技术。生产线上用的四十余台生产设备全部实现国产化。     从2011年10月至今，通过对生产工艺、设备和管理方面的优化，生产线已经实现稳定量产的目标。组件平均效率超过12.5%，平均输出功率超过80W。

应用范围
分布式屋顶光伏电站、BIPV应用（光伏幕墙、采光屋顶、光伏大棚、透光走廊）、离网系统应用

技术路线及原理
碲化镉薄膜太阳能电池简称CdTe电池，它是一种以p型CdTe和n型CdS的异质结为基础的薄膜太阳能电池。

第一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2.1%。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最高光电转换效率已达到17.3%。

技术特色
发电能力强 CdTe薄膜组件，具有较高的转化效率和出色的发电能力。在度电补贴的时代，产品将会带给您更大的收益和回报率。在欧洲地区，CdTe电池每年比晶硅电池多发5.4%以上电能。 转换效率高 碲化镉是一种具有高吸收系数的化合物半导体，是硅的100倍，用这种半导体做成目前实验室最高效率为22.1%。组件经过中国计量科学研究院的测试和认证，效率超过了13%，进入了世界先进水平的行列，这意味着更低的投资成本和更高的发电效益。 温度系数低 太阳能电池的温度系数在-0.21%/℃左右，而晶硅电池的温度系数在-0.45%/℃左右。在光照较好的地区，组件温度会达到50℃，夏天甚至会达到70℃以上。 弱光效应好 由于碲化镉是直接间隙材料，对全光谱吸收都较好，所以在清晨、傍晚等弱光条件发光效果明显优于间接带隙材料的晶硅电池。 稳定性高 CdTe太阳能电池没有本征光致衰减效应。 25年80%输出功率保证。 热斑效应小 CdTe太阳能电池的长条形子电池，有利于减少热斑效应，对提高发电能力、保证产品寿命和使用安全都有着很大优势。 破损率极小 由于CdTe组件制造过程中注意温度的精确控制，使CdTe组件的破损率极小。 色彩均匀、美观大方 组件色彩均匀、美观，整体感强，特别适合于对美观度要求较高的建筑上使用。

经济效益分析
美国能源部布鲁克文国家实验室的科学家就镉排放的问题，系统地研究了晶体硅太阳能电池、碲化镉太阳能电池与煤、石油、天然气等常规能源和核能的单位发电量的重金属排放量。在太阳能电池的分析中，考虑了将原始矿石加工得到制备太阳能电池所需材料、太阳能电池制备和使用等全寿命周期过程。研究结果表明，石油的镉排放量是最高的，达到44.3g /GWh，煤次之，为3.7g /GWh。而太阳能电池的排放量均小于1g /Gwh，其中又以碲化镉的镉排放量最低，为0.3 g / GWh，与天然气相同。硅太阳能电池的镉排放量大约是碲化正是基于大量的实验数据证明碲化镉产品是环保友好的产品，所以针对碲化镉太阳能组件，欧盟已经豁免了RoHs的要求。这些环保意识及法律更严格的国家都已经认为，碲化镉薄膜太阳能电池无论是生产，或者是使用，都是安全可控的。镉太阳能电池的两倍。