登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
2013-11-05 13:46来源:工业和信息化部电子科学技术情报研究所关键词:碲化镉薄膜太阳能电池薄膜电池转换效率晶体硅电池收藏点赞
我要投稿
晶体硅和薄膜太阳能电池是现在乃至未来十年的两大主要技术阵营,晶体硅太阳能电池以高转化效率在过去和现在都主导着全球光伏市场。2011年以来,全球光伏产业在经历高速发展后,带来的是产能严重过剩,多晶硅价格暴跌,大批晶硅太阳能电池企业破产、重组或裁员。在上述背景下,高效而廉价的碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池因其本身所固有的良好材料性能和自身实践,而被越来越多的投资者所关注,有可能成为未来光伏电池的主流产品之一。
一、碲化镉薄膜太阳能电池概况
一般而言,基于光吸收层材料体系的不同,薄膜太阳能电池主要分为硅基薄膜太阳能电池(如,非晶硅、微晶硅及多晶硅薄膜电池等)、化合物薄膜太阳电池(如,碲化镉、铜铟镓硒及砷化镓薄膜电池等)、有机和染料敏化太阳能电池三类。其中,碲化镉薄膜电池是一种以P型碲化镉(CdTe)和N型硫化镉(CdS)的异质结为基础的太阳能电池[1]。碲化镉为Ⅱ-Ⅳ族化合物,是直接带隙半导体,光吸收强,其禁带宽度与地面太阳光谱有很好的匹配,最适合于光电能量转换,可吸收95%以上的太阳光,是一种良好的太阳能电池材料[2]。在各类薄膜光伏电池中,硅基薄膜光伏电池的转换效率最低,且存在光致衰减的固有缺陷,加之生产设备投资大,因此其成本短时间内难有明显下降;尽管铜铟镓硒(CIGS)薄膜电池的转换效率最高,但是其发展受困于生产成本较高、工艺未标准化、铟和镓的蕴藏量有限等问题;而碲化镉(CdTe)薄膜光伏电池由于生产成本低、性能稳定,转换效率也比硅基薄膜电池高,其规模化量产具有很高的性价比。因此,碲化镉薄膜电池得到了较快发展。具体来看,碲化镉薄膜电池主要有以下几方面优点。
一是制造成本低。与其他太阳能电池相比,碲化镉薄膜电池具有较低的制造成本,这主要是由其电池结构、原材料及制造工艺等方面决定的。首先,碲化镉薄膜电池是在玻璃或是其它柔性衬底上依次沉积多层薄膜而形成的光伏器件。与其他太阳能电池相比,碲化镉薄膜太阳能电池结构比较简单,一般而言,其电池由五层结构组成,即玻璃衬底、透明导电氧化层(TCO层)、硫化镉(CdS)窗口层、碲化镉(CdTe)吸收层、背接触层和背电极(见图1)。碲化镉薄膜电池的简单结构大大缩短了生产时间,使制造成本明显下降。据美国FirstSolar公司数据显示,碲化镉薄膜太阳能电池组件(从玻璃衬底的安装到电池组件出货)的全流程生产时间小于2.5小时。其次,碲化镉的吸收系数在可见光范围高达105/cm(高于硅材料100倍),太阳光中有99%的能量高于碲化镉禁带宽度的光子可在2mm(微米)厚的吸收层内被吸收,因此碲化镉薄膜太阳能电池理论上吸收层厚度在几个微米左右,原材料消耗极少,因而碲化镉电池制造成本较低。最后,碲化镉属于简单的二元化合物系统,容易生产单相材料,制备方法容易实施,有效降低了制造成本。目前已有10种以上的技术可制备转换效率10%以上的碲化镉小面积电池,其中已有5种技术用于产业化生产。特别是近距离升华(CSS)和气相输运沉积(VTD)技术,具备沉积速率高(3-10mm/min)、膜质好、晶粒大、原材料利用率高(>85%)等优点,特别适合大规模生产。
图1碲化镉薄膜太阳能电池结构示意图
资料来源:FirstSolar公司。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
1月17日由蒙城县开发区兴蒙投资有限公司、上海伏睿思特能源科技发展有限公司和蒙城繁枫真空科技有限公司共同投资建设330MW碲化镉薄膜太阳能电池生产项目签约仪式在蒙城繁枫真空产业园举行。据悉,蒙城县开发区兴蒙投资有限公司是蒙城县政府直属的国有独资公司,公司注册资本10亿元人民币。上海伏睿思特
11月22日,甘肃省人民政府关于印发甘肃省新材料产业发展规划的通知,通知指出,发展目标:到2030年,全省新材料产业规模实力、集群效应、创新能力实现新发展,新材料产业产值超过3000亿元,年均增速20%左右,不断满足传统产业转型升级和战略性新兴产业创新发展需求,建设成为国内重要、西部领先
北极星太阳能光伏网自外媒处获悉,近日,碲化镉薄膜太阳能电池板制造商ToledoSolar正式宣布,计划到2027年,将其在美国俄亥俄州的碲化镉薄膜太阳能电池板制造工厂的生产制造能力扩大到2.8GW。目前,该工厂的年生产能力为100MW,产品应用在住宅和工商业项目上。与FirstSolar公司一样,ToledoSolar将能够
7月13日,住建部、国家发改委印发的《城乡建设领域碳达峰实施方案》提出,推进建筑太阳能光伏一体化建设,到2025年新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%,推动既有公共建筑屋顶加装太阳能光伏系统。在国家政策的加持下,光伏建筑一体化(BIPV)市场持续升温。这也让薄膜太阳能电池企业
至8月5日,广州首座光伏储能电房已安全运行13天。整套光伏储能系统使用中山瑞科高效碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池,能持续供电22个小时,为电网带来了绿色、环保和可靠的解决方案。据南方电网广东广州白云供电局配网项目经理曾鸣介绍,项目采用中山瑞科薄膜光伏发电玻璃安装于顶面及外墙四周,通过吸收太
过去十年,美国薄膜碲化镉(CdTe)太阳能电池板的制造一直是FirstSolar的唯一领域——但现在,一家总部位于俄亥俄州的竞争对手加入了竞争。ToledoSolar由阿特拉斯风险集团(AtlasVentureGroup)牵头投资3000万美元,在俄亥俄州佩里斯堡的威拉德与凯尔西太阳能集团大楼(WillardKelseySolarGroupbuilding)设
4月10日,年产600兆瓦碲化镉薄膜太阳能电池生产线项目在蚌签约。蚌埠市委书记汪莹纯,中国工程院院士、蚌埠玻璃工业设计研究院院长彭寿出席签约仪式。市委常委、常务副市长郑东涛,蚌埠玻璃工业设计研究院常务副院长马立云代表双方签约,市委常委、秘书长高尚,市政府秘书长吴道俊等相关负责同志参加。
为加快新旧动能转换,全面推进新能源产业在青岛莱西市快速发展,4月2日,中国建材凯盛科技集团碲化镉薄膜太阳能电池项目举行云签约仪式,将在莱西经济开发区建设碲化镉太阳能电池生产线。会上,通过视频签约的形式,青岛市政府和中国建材凯盛科技集团签署《战略合作协议》;莱西市委副书记、市长王清源
毫无疑问,我们所熟悉的光伏产业,晶硅光伏产品占据了绝对的市场份额。而近几年碲化镉光伏产品在BIPV(光电建筑一体化)领域却大放异彩,在分布式光伏电站投资领域也时露峥嵘,让很多人对碲化镉光电产品投入了更多关注。本文将带您以专业的视角了解碲化镉光电的产业格局。(来源:微信公众号“光伏荟”
5月27日,凯龙股份发布公告称,基于环保政策、市场环境等因素,公司终止实施碲化镉薄膜太阳能电池组件项目。这已经不是碲化镉薄膜项目第一次被叫停,在此前的3月,深赛格发公告称,公司决定停止建设碲化镉薄膜光伏产业基地项目。值得一提的是,这两个碲化镉薄膜项目都是以上两家上市公司与龙焱能源科技
今日,凯龙股份发布公告,公司于2017年2月15日召开了2017年第一次临时股东大会,审议通过了《关于拟对外投资设立子公司的议案》,同意公司控股与龙焱能源科技(杭州)有限公司(以下简称“龙焱能源”)、湖北荆门城建集团有限公司(以下简称“荆门城建”)及自然人官章洪共同出资设立凯龙龙焱,主要从
日本SolarFrontier公司2015年12月8日宣布,CIS太阳能电池的单元转换效率达到了22.3%。这是该公司与日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)的共同研究成果。该公司介绍称,这超过了超薄太阳能电池此前的最高记录21.7%,也超过了多晶硅太阳能电池。测量值是由德国弗劳恩霍夫研究所(FraunhoferInstitu
近日获悉,国电光伏科技创新再获新突破,柔性薄膜砷化镓电池顺利通过德国Fraunhofer ISE检测机构(世界三大权威检测机构之一)认证。经检测,国电光伏柔性薄膜砷化镓电池转换效率达到34.5%(AM1.5G),是目前世界上已报道的效率最高的柔性薄膜太阳能电池。通过国电光伏自主研发的独特工艺,该电池制造成本比传统高效率砷化镓电池降低50%以上,可为航空设备、移动电子设备、可穿戴设备、物联网设备提供最佳性价比的可持续能源动力。
日前,中国科学院电工研究所化合物薄膜太阳能电池研究组在CdTe多晶薄膜电池上取得新进展,该团队在普通廉价玻璃上制备出了厚度仅为2μm的CdTe多晶薄膜,经中国科学院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心认证,其转化效率达到14.4%,距2012年报道的12.78%转化效率又上了一个台阶,这标志着电工所在CdTe薄膜太阳能电池研究方面取得重要进展。CdTe为直接带隙半导体,室温带隙宽度为1.45eV,带隙值与太阳光谱非常匹配。CdTe吸收系数大于104/cm,只需要1μm就可以吸收99%以上、波长小于826nm的可见光。厚度仅为硅太阳能电
汉能太阳能(HanergySolar)旗下德国子公司Solibro日前实现20.5%的转换效率,其日前得到美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)的证实。2013年十二月,Solibro报告,CIGS太阳能电池已经达到19.6%的转换效率,之后得到弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(FraunhoferISE)的证实。汉能太阳能正在准备建设并加速Solibro的技术在中国的生产,作为其推动成为主要的一体化光伏能源供应商(PVEP)的一部分。该计划还包括来自其美国子公司MiaSole的技术。
据报导,日本昭和壳牌石油(Showa Shell Sekiyu K.K.)旗下CIS薄膜太阳能电池生产子公司Solar Frontier昨日宣布,已携手日本新能源暨产业技术总合开发机构(NEDO)成功将自家的CIS薄膜太阳能电池转换率提高至20.9%的水准。在不含镉(cadmium)的薄膜太阳能电池中,20.9%的转换率已超越Solar Frontie自家在2013年创下的19.7%记录、成为全球转换率最高的产品;在含镉的薄膜太阳能电池中,其转换率也超越了原先最高的20.8%、成为全球转换率最高的薄膜系太阳能电池产品。昭和壳牌于2013年12月19
美国第一太阳能(First Solar)2014年3月19日宣布,该公司研发的CdTe型太阳能电池的模块转换效率达到了全球最高的17.0%。此前的最高值是该公司2013年4月9日发布的16.1%。此次结果是由美国国家可再生能源实验室(NREL)测量的。17.0%是根据包括模块外围部分在内的面积计算出的。如果仅以“采光面积”、即发电区域的面积来计算的话,转换效率可提高至17.5%。此次的模块与之前一样,在第一太阳能位于俄亥俄州佩里斯堡的研发设施内、利用面向商业化的工艺和材料试制而成。今后将利用此次的研发成果,在 2015年把量
近日,中国科学院物理研究所建设的“新能源材料与器件北京市重点实验室”,在无空穴传输材料的钙钛矿型薄膜太阳能电池方面研究取得了重要进展,制备的电池光电转换效率率先突破10%,达到了10.47%。上述研究结果是现有国内外公开报导中的最高值,研究成果在应用物理领域国际顶级期刊“应用物理快报”发表。该项研究已经得到部分国际太阳能厂商的关注,对钙钛矿型薄膜太阳能电池的产业化提出了迫切要求,有望促进国际太阳能电池产业新的发展。目前,太阳能电池市场85%的市场份额由晶体硅太阳能电池占据,其高昂的晶体硅价格制约了光伏产业
日本产业技术综合研究所(以下简称产综研)3月18日宣布,开发出了不容易发生PID劣化现象的CIGS型化合物类光伏电池板。PID是Potential Induced Degradation的缩写,意思是潜在电势诱导衰减,这种现象会导致光伏电站发电量下降。PID现象是将电池板串联起来在高电压下使用时出现的性能劣化现象,会导致发电量大幅下降。2005年中国光伏电池板厂商首次报告了这一现象,之后欧美的光伏电站也发现了输出功率大幅下降的现象,成为一大问题。 出现PID现象原因是,在温度较高且湿度较大的条件下,如果光伏电池板承受高电压,钠离子就会从玻璃基板扩散到
近日,依托中国科学院物理研究所建设的“新能源材料与器件北京市重点实验室”,对“钙钛矿型薄膜太阳能电池”的研究获得阶段性突破,研究成果在应用物理领域国际顶级期刊“应用物理快报”发表。目前,太阳能电池市场85%的市场份额由晶体硅太阳能电池占据,其高昂的晶体硅价格制约了光伏产业的应用发展。薄膜太阳能电池结构简单、制备成本低廉,尤其钙钛矿型太阳能电池由现成材料制成,具有广泛的应用前景,但该类电池的产业化瓶颈是光电转化效率偏低,现阶段的研究重点是提高其光电转换效率。该重点实验室在无空穴传输材
美国CIGS薄膜开发商Stion日前称,启用可扩展工业生产,原型CIGS电池(20 cm x 20 cm)日前实现23.2%的转换效率。该公司并未透露是否该组件结果已得到独立验证。Stion表示,其串联CIGS技术开发工作瞄准效率大于20%的薄膜组件的商业化。该公司表示,其期待在其加州圣何塞中试线上,将CIGS技术应用到效率为20-22%的单片组件(65 cm x 165 cm)上。Stion的首席技术官、创始人兼技术高级副总裁霍华德李(Howard Lee)表示:“这一最先进的技术实现23.2%电池效率及20%小型组件效率,
获得Newport Corp旗下技术和应用中心(TAC)光伏实验室认证及NREL证实,First Solar日前报告,碲化镉(CdTe)太阳能电池转换效率的世界记录达20.4%。此前的记录(19.6%)于2013年由技术合作伙伴及股东GE创下。First Solar首席技术官拉菲盖洛彼蒂恩(Raffi Garabedian)表示:“这一纪录标志着我们开启CdTe光伏行业变化潜力的使命的又一成就。我们正在展示CdTe光伏性能正在以大幅超过已经趋于接近最终配额的常规硅技术轨道的速度得以改善。在我们与GE合作伙伴关系中实现的协同作用
2024年9月12日,美国国际贸易委员会(ITC)投票对进口自中国的晶体硅光伏电池(无论是否组装入模块)(CrystallineSiliconPhotovoltaicCellsandModules)作出第二次反倾销和反补贴日落复审产业损害肯定性终裁:裁定若取消现行反倾销和反补贴措施,在合理可预见期间内,涉案产品的进口对美国国内产业造
近日,光伏科学与技术全国重点实验室主任高纪凡带领的科研团队与南京大学谭海仁教授团队组成的课题组,在国际顶尖学术期刊《自然通讯》(NatureCommunications)(《自然》(Nature)子刊)上发表研究论文,首次提出了一种在空气中可规模化制备钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池的溶剂工程方法。研究揭示了在
2024年5月15日,应美国太阳能制造贸易委员会(AmericanAllianceforSolarManufacturingTradeCommittee)于2024年4月24日提交的申请,美国商务部宣布对进口自柬埔寨、马来西亚、泰国和越南的晶体硅光伏电池(无论是否组装成模块)(CrystallineSiliconPhotovoltaicCells,whetherornotassembledintomodule
2024年2月1日,美国商务部发布公告,对进口自中国的晶体硅光伏电池(无论是否组装入模块)(CrystallineSiliconPhotovoltaicCellsandModules)发起第二次反倾销和反补贴日落复审调查。与此同时,美国国际贸易委员会(ITC)对进口自中国的晶体硅光伏电池发起第二次反倾销和反补贴日落复审产业损害调查,
5月5日,许昌市人民政府关于印发许昌市“十四五”数字经济和信息化发展规划的通知,通知指出,加快智能变电站、智能电表、配电网自动化等技术应用,以及智能微电网、充电桩等设施建设,在晶体硅太阳能电池片方面建设能源综合管理平台。原文如下:许昌市人民政府关于印发许昌市“十四五”数字经济和信息化
2021年8月10日,WTO保障措施委员会发布美国代表团于2021年8月9日向其提交的贸易保障措施立案通报。
近日,拓日新能发布2020年半年报。公司上半年实现营业收入6.38亿元,同比增长43.05%;实现归属于上市公司股东的净利润9343.5万元,同比增长115.36%;基本每股收益0.08元。其中,晶体硅太阳能电池芯片及组件收入同比增长18,035.74万元,增长187.9%,主要系报告期内承接大额订单所致;工程收入同比下降1,027
中国光伏行业协会批准发布了5项中国光伏行业协会标准,其标准编号和标准名称如下:T/CPIA0019.1-2020《双面发电光伏组件电参数测试方法第1部分:双面同步光照法》T/CPIA0019.2-2020《双面发电光伏组件电参数测试方法第2部分:公式法》T/CPIA0020-2020《晶体硅光伏电池电致发光测试方法》T/CPIA0021-202
4月28日消息,向日葵近日发布2018年财报,公告显示,报告期内实现营收6.57亿元,同比下滑57.04%;归属于上市公司股东的净利润-11.46亿元,同比下滑4936.37%;基本每股收益为-1.02元,同比下滑5200%。截至2018年12月31日,向日葵归属于上市公司股东的净资产1.98亿元,较上年末下滑84.96%;负债合计12.79
2019年2月8日,美国国际贸易委员会(USITC)投票对进口自中国的晶体硅光伏电池(无论是否组装入模块)(CrystallineSiliconPhotovoltaicCellsandModules)作出第一次反倾销和反补贴日落复审产业损害肯定性终裁:裁定若取消现行反倾销和反补贴措施,在合理可预见期间内,涉案产品的进口对美国国内产业造
2月8日,美国国际贸易委员会(USITC)决定,现有的关于从中国进口的晶体硅光伏和组件产品的反倾销和反补贴税令将继续存在。美国国际贸易委员会认为,一旦撤销现有的反倾销和反补贴税令将会在可预见的时间内继续造成重大的物质损害。委员会的主席DavidS.Johanson和委员IrvingA.Williamson,MeredithM.Br
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!