Baxış sayı: 0 Müəllif: Sayt redaktoru Nəşr vaxtı: 24-07-2025 Mənşə: Sayt
Kadmium tellurid günəş batareyaları nazik təbəqəli günəş batareyalarında ən yaxşı seçimdir. Onların xüsusi yaxşı və pis cəhətləri var. Bu hüceyrələr əsas material kimi kadmium telluriddən istifadə edirlər. Bu material günəş işığını yaxşı udur. Həm də hüceyrələrin istehsalının daha ucuz olmasına kömək edir. Kadmium tellurid dünya günəş bazarının yalnız 5%-ni təşkil edir. Lakin bu, ABŞ-ın böyük günəş layihələri üçün çox vacibdir
| Texnologiya | Bazar Payında |
|---|---|
| Monokristal silikon | ~60% |
| Polikristal Silikon | ~30% |
| CdTe nazik film | ~5% |
| CIGS nazik film | ~2% |
Terlinin hekayəsi real həyat faydalarını və kadmium tellurid günəş hüceyrələrinin nə qədər yaxşı işlədiyini göstərir.
Kadmium tellurid günəş batareyalarının istehsalı daha ucuzdur. Silikon panellərdən daha az material istifadə edirlər. Bu, onları böyük günəş layihələri üçün yaxşı edir. Bu günəş batareyaları zəif işıqda yaxşı işləyir. İsti olanda da yaxşı işləyirlər. Silikon panellər olmadıqda yaxşı güc yaratmağa davam edirlər. CdTe panelləri silikon panellərdən daha yüngüldür. Onlar həmçinin çevik ola bilərlər. Bu, insanlara onları əyri və ya tək səthlərə qoymağa imkan verir. İnsanlar onları qayıqlarda və köhnə damlarda istifadə edə bilərlər. CdTe panellərində bəzi problemlər var. Dünyada tellur çox deyil. Kadmium zəhərli və təhlükəli ola bilər. CdTe panelləri silikon panellər qədər uzunömürlü deyil. Terli kimi alimlər və şirkətlər bu problemləri həll etmək üçün çalışırlar. Onlar CdTe günəş hüceyrələrinin daha təhlükəsiz olmasını istəyirlər. Həm də onların daha yaxşı işləmələrini və ətraf mühit üçün daha yaxşı olmasını istəyirlər.
Kadmium tellurid günəş batareyaları xüsusi bir quruluşa malikdir. Bu onları digər günəş hüceyrələrindən fərqləndirir. Bir-birinin üstünə yığılmış nazik təbəqələrdən istifadə edirlər. Əsas hissəsi kadmium telluriddir. Təxminən 1,5 eV-lik birbaşa bant aralığına malik yarımkeçiricidir. Bu, ona dəyən günəş işığının çoxunu udmağa kömək edir. Hüceyrələr hətta nazik təbəqə ilə də yaxşı işləyir.
Normal bir kadmium tellurid günəş elementi bir neçə təbəqədən ibarətdir:
| Töhfəsi | CdTe Günəş Hüceyrəsinin | Performansa |
|---|---|---|
| p tipli CdTe | Absorber təbəqəsi | Günəş spektrinin çoxunu udmaq üçün ideal birbaşa bant aralığı; yüksək udma əmsalı material istifadəsini və dəyərini azaldır. |
| n tipli CDS | Pəncərə və bufer təbəqəsi | Geniş diapazon günəş işığına şəffaflığı təmin edir; elektronların daşınmasına kömək edir. |
| Flüor qatqılı qalay oksidi (FTO) | Şəffaf keçirici oksid (TCO) ön kontaktı | Cərəyanı səmərəli şəkildə toplayarkən fotonların hüceyrəyə daxil olmasına imkan verir. |
| Daxili qalay oksidi (i-SnO2) | Yüksək müqavimətli şəffaf təbəqə | Effektivliyi artıraraq qeyri-bərabər təsirləri məhdudlaşdırır. |
| Mis oksidi (Cu2O) | Arxa səth sahəsi (BSF) təbəqəsi | Arxa təmasda daşıyıcıları dəf etmək üçün maneə rolunu oynayır, rekombinasiya itkilərini azaldır və səmərəliliyi artırır. |
Bu dizayn kadmium tellurid günəş hüceyrələrinin daha az materialla yaxşı işləməsinə imkan verir. Kadmium telluridin istifadəsi hüceyrələrin çoxlu günəş işığı almasına kömək edir. Bu nazik təbəqə günəş hüceyrələri üçün vacibdir.
Kadmium tellurid günəş batareyaları silikon günəş panelləri ilə eyni deyil. Ən böyük fərq onların nə qədər qalın və əyilməz olmasıdır. Kadmium tellurid hüceyrələri yalnız 1 ilə 6 mikrometr qalınlığında nazik bir film istifadə edir. Silikon panellər təxminən 180 mikrometr olan daha qalın vaflidən istifadə edir.
| Xüsusiyyət | Kadmium Telluride (CdTe) Günəş Hüceyrələri | Ənənəvi Silikon Günəş Panelləri |
|---|---|---|
| Absorber qatının qalınlığı | İncə film, təxminən 1-6 µm | Qalın kristal silisium vafli, təxminən 180 µm |
| Absorber materialı | Kadmium Telluride (CdTe) | Kristal Silikon (monokristal və ya polikristal) |
| Pəncərə/Bufer Layeri | Kadmium Sulfid (CdS), n tipli təbəqə | Uyğun deyil və ya fərqli materiallar |
| Ön əlaqə qatı | Şəffaf keçirici oksid (TCO) | Ön səthdə görünən metal şəbəkə xətləri |
| Geri Əlaqə Layeri | Təqdim edir, elektronları toplayır və elektrik əlaqəsini təmin edir | təqdim |
| Substrat | Şüşə və ya çevik materiallar, çevik panelləri təmin edir | Çərçivə ilə sərt şüşə substrat |
| Görünüş | Görünən metal torları olmayan vahid, davamlı nazik film | Görünən metal şəbəkə xətləri olan seqmentləşdirilmiş hüceyrələr |
| Çeviklik | Çevik nazik filmlər şəklində istehsal edilə bilər | Sərt panellər |
Kadmium tellurid günəş hüceyrələri hamar və bərabər görünür. Onlar əyilmiş materiallardan hazırlana bilər. Bu o deməkdir ki, onlar əyri və ya yüngül səthlərdə işləyirlər. Silikon panellər sərtdir və metal xətləri göstərir. Hər iki növ günəş işığını elektrikə çevirmək üçün yarımkeçiricidən istifadə edir. Lakin onların qurulma üsulu kadmium tellurid günəş hüceyrələrinə müəyyən yerlərdə bəzi xüsusi üstünlüklər verir.
Kadmium tellurid günəş batareyalarının istehsalı daha ucuzdur. Onlar digər günəş elementləri kimi çox silikona ehtiyac duymurlar. Bu, materiallara qənaət edir. İncə film panelləri silikon əvəzinə müxtəlif materiallardan istifadə edir. Bu, onların istehsalını asanlaşdırır və daha az xərc tələb edir. Monokristal silikon panellər daha çox silikon istifadə etdikləri və daha sərt addımlara sahib olduqları üçün ən çox baha başa gəlir. Polikristal silikon panellər bir qədər ucuzdur, lakin yenə də nazik film panellərdən daha çox silikon istifadə edir. Kadmium tellurid modullarında kadmium var, buna görə işçilər diqqətli olmalıdırlar. Lakin bu hüceyrələrin istehsalı hələ də daha ucuzdur, çünki onlar daha az materialdan istifadə edirlər və qurmaq daha asandır.
CdTe nazik təbəqəli günəş batareyaları daha az silikon istifadə edir, buna görə də daha ucuzdur.
Bu hüceyrələri hazırlamaq silikon panelləri hazırlamaqdan daha sadədir.
Aşağı xərclər kadmium tellurid günəş modullarını böyük layihələr üçün yaxşı edir.
Kadmium tellurid günəş hüceyrələri ətraf mühit üçün silikon panellərdən daha yaxşıdır. Milli Bərpa Olunan Enerji Laboratoriyası deyir ki, bu panellər hər vatt üçün daha aşağı karbon qiymətinə malikdir. Onlar istehsal etmək üçün daha az enerji və material sərf edirlər. ABŞ Energetika Departamenti deyir ki, kadmium tellurid modulunun hazırlanması silikondan daha az karbon qazı yaradır. Bu panellərdəki materialların 90%-dən çoxu təkrar emal edilə bilər. Bu, planetə daha çox kömək edir. Bu panellərin hazırlanma üsulu həm də daha az hava çirkliliyi və daha az enerji istehlakı deməkdir. Bu şeylər kadmium tellurid günəş hüceyrələrini təmiz enerji üçün ağıllı seçim edir.
Qeyd: Kadmium tellurid günəş hüceyrələri qlobal istiləşmə, turşu yağışı və ozon problemlərini azaltmaqla ətraf mühitə kömək edir. Kadmiumun sızması ehtimalı, hətta çətin vəziyyətlərdə də çox aşağıdır.
Kadmium tellurid günəş hüceyrələri çöldə yaxşı işləyir. Tədqiqatlar göstərir ki, işıq az olduqda silikon hüceyrələrdən daha çox enerji istehsal edirlər. Onların xüsusi diapazonu və spektral reaksiyası onlara səhər, axşam və buludlu günlərdə yaxşı işləməyə kömək edir. İsti yerlərdə kadmium tellurid hüceyrələri silikon hüceyrələrdən daha yaxşı işləməyə davam edir. Silikon hüceyrələr isti olduqda gücünü itirir. Yeni oksid təbəqələri bu hüceyrələrə hətta isti olduqda belə yüksək gərginlik və gücü saxlamağa kömək edir. Çox işıq olmadıqda, kadmium tellurid hüceyrələri normal gücünün təxminən 70-80% -ni saxlayır. Onlar həmçinin güclü açıq dövrə gərginliyini saxlayırlar. Bu, onları dəyişən hava və ya daha az günəş işığı olan yerlər üçün yaxşı edir.
İncə film texnologiyası kadmium tellurid günəş panellərini adi silikon panellərdən daha yüngül və daha əyilməli edir. Bəzi şüşə/şüşə panellər daha ağırdır, lakin nazik film panelləri hələ də xüsusi istifadələrə malikdir. Onlar qayıqlar, RV-lər və portativ qurğular kimi əyri və ya qəribə formalı səthlərdə gedə bilərlər. Onların yüngül çəkisi o deməkdir ki, damlara çox stress qoymurlar. Bu köhnə binalar üçün yaxşıdır. Onları qoymaq və köçürmək daha asandır.
| Modul Tipi | Çəki Spesifikasiyası | Çeviklik Spesifikasiyası |
|---|---|---|
| Ənənəvi c-Si (şüşə) | 250W panel üçün təxminən 20 kq (3,2 mm şüşə) | Şüşə səbəbiylə sərt; ağır və əyri və ya çətin səthlər üçün yaxşı deyil |
| Çevik c-Si (polimer) | 2,0–2,5 kq/m² (80%-ə qədər daha yüngül) | əyilə bilən; əyri damlar, çadırlar və qəribə formalar üçün hazırlanmışdır; quraşdırmaq asandır |
| CdTe nazik film (şüşə/şüşə) | Panel başına daha ağır (470 Vt üçün təxminən 76,9 funt) | Şüşə səbəbiylə sərt; polimer əsaslı çevik c-Si panelləri kimi əyilməz deyil |
Yüngül kadmium tellurid günəş panelləri damları ağırlaşdırmır.
Onların əyilmiş forması onları əyri və ya tək səthlərə yerləşdirməyə imkan verir.
Quraşdırmaq və daşımaq asandır, buna görə də portativ və təcili istifadə üçün əladır.
Kadmium Telluride (CdTe) Günəş Dam Kiremit Sistemi İncə Film Günəş şüşəsi Dam
Kadmium tellurid günəş panelləri böyük layihələrdə istifadə olunur. Kaliforniyadakı Topaz Günəş ferması ən böyüyüdür. 550 MVt gücə və 9 milyon panelə malikdir. Bu, texnologiyanın böyük işlərdə yaxşı işlədiyini göstərir. Terli kimi şirkətlər daha çox insana kadmium tellurid günəş batareyalarından istifadə etməyə kömək edir. Terli BIPV pərdə divarları, günəş şüşəsi divarları, dam plitələri və kölgə örtükləri kimi bir çox günəş şüşəsi məhsulları istehsal edir. Bu məhsullar binalara günəş panelləri yerləşdirməyə və kadmium telluridi daha çox yerə çatdırmağa kömək edir. Terli panellərini səmərəli, sərfəli və istifadəsi asan etmək üzərində işləyir. Bu, daha çox yaşıl binalara və böyük enerji layihələrinə kadmium tellurid günəş panellərindən istifadə etməyə kömək edir.
Kadmium tellurid günəş batareyaları 30%-dən çox səmərəli ola bilər. Bunun səbəbi, materialın günəş işığını çox yaxşı mənimsəməsidir. Laboratoriyalarda alimlər 22%-dən çox səmərəli hüceyrələr yaratdılar. Ancaq ala biləcəyiniz günəş panellərinin əksəriyyəti yalnız 18,6% -ə çatır. Mümkün olanla real həyatda baş verənlər arasında hələ də böyük fərq var. Bəzi şeylər bu hüceyrələrin daha yaxşı işləməsinə mane olur. Problemlərdən biri odur ki, mis dopinqi orada neçə dəlik olduğunu məhdudlaşdırır. Bu, açıq dövrə gərginliyini 1 voltdan aşağı saxlayır. Yaxşı arxa əlaqələr qurmaq da çətindir. Alimlər elektronların təbəqələrdə necə hərəkət etdiyini tam başa düşə bilmirlər. Bu problemlər kadmium tellurid günəş hüceyrələrinin ən yaxşı performansına çatmasına mane olur.
Tellur Yer qabığında çox nadirdir. Təxminən milyardda bir hissədə tapılır. Tellurun əksəriyyəti mis hasilatından əlavə məhsul kimi gəlir. Bu o deməkdir ki, biz daha çox mis çıxarsaq, daha çox tellur alırıq. Dünya hər il təxminən 500 metrik ton tellur istehsal edir. Lakin günəş sənayesi tezliklə 1200 metrik tondan çox tələb edə bilər. Çin dünyadakı tellurun yarıdan çoxunu emal edir. Bu, təchizat və siyasətlə bağlı problemlər yarada bilər. Təkrar emal köhnə panellərdən tellurun 95%-ə qədərini geri ala bilər. Ancaq gələcək ehtiyaclar üçün tək təkrar emal kifayət etməyəcək. Biz mədənçıxarma, emal və təkrar emala sərmayə qoymalıyıq. Qaydalar və sənaye planları təchizatı sabit saxlamağa və xərcləri azaltmağa kömək edə bilər.
Qeyd: Çoxlu kadmium tellurid günəş panelləri üçün kifayət qədər tellur yoxdur.
Kadmium çox zəhərlidir. Ətraf Mühitin Mühafizəsi Agentliyinin suda kadmiumla bağlı ciddi qaydaları var. Kadmium tellurid nəfəs aldıqda və ya udulduqda hüceyrələrə zərər verə bilər və ağciyər problemlərinə səbəb ola bilər. Bu günəş panelləri normal istifadə zamanı çirkləndirmir. Ancaq sındırıldıqda və ya səhv atılırsa, toksinləri buraxa bilərlər. Poliqonlardakı köhnə panellər bəzən, xüsusən də müəyyən şərtlərdə çox kadmium sızdıra bilər. AB kimi bəzi yerlərdə panelləri təkrar emal etmək və çirklənməni dayandırmaq qaydaları var. Amma bir çox ölkələrdə güclü qaydalar yoxdur. İnsanlar kadmium tellurid günəş batareyalarının təhlükəsizliyi və çirklənməsindən narahatdırlar.
| Aspekt | Detalları |
|---|---|
| Toksiklik | Kadmium çox zəhərlidir; EPA ciddi su qaydalarına malikdir; CdTe hüceyrələrə zərər verə bilər |
| Yuyulma Potensialı | Bəzi poliqon testləri həddindən artıq çox kadmium göstərir |
| Tənzimləyici tədbirlər | AB-nin panellərin təkrar emalı ilə bağlı qaydaları var; çox yer yoxdur |
| Ətraf Mühitə Təsir | Bad utilizasiya kadmium və tellur buraxa bilər; təhlükəsiz təkrar emal tələb olunur |
Kadmium tellurid günəş panelləri təxminən 20-25 il xidmət edir. Bu, 25-30 il davam edən silikon panellərdən bir qədər qısadır. Bəzi problemlər bu panellərin daha tez köhnəlməsinə səbəb ola bilər. Materiallar isti və ya soyuqda fərqli şəkildə uzana bilər. Bu, çatlara və ya soyulmaya səbəb ola bilər. Çevik panellər çox əyildikdə çatlaya bilər. İsti və soyuq hava və günəş işığı zamanla panellərə zərər verə bilər. Panellər köhnəldikcə daha çox qüsur və problemlər ortaya çıxır. Mis metal hissələrdən hərəkət edə bilər və panellərin işini pisləşdirə bilər. Bu məsələlər böyük günəş layihələri üçün davamlılığı vacib edir.
Kadmium tellurid günəş panelləri silikon panellər qədər yaygın deyil. Onlar dünya günəş enerjisi bazarının təxminən 5%-ni təşkil edir. Bu panelləri yalnız bir neçə şirkət istehsal edir. Birinci Günəş ən böyüyüdür. Bu kiçik təchizat böyük işlər üçün kifayət qədər panel əldə etməyi çətinləşdirə bilər. Təkrar emal proqramları köhnə panellərdən tellur və kadmiumun çox hissəsini bərpa edə bilər. Lakin təkrar emal hələ də yaxşılaşır və bütün yerlər köhnə günəş panellərini təhlükəsiz idarə edə bilmir. İnsanlar təhlükəsizlik və təkrar emal problemlərindən narahatdırlar. Təkrar emalın daha yaxşı və asanlaşdırılması kadmium tellurid günəş panellərinin daha təhlükəsiz və populyar olmasına kömək edəcək.
Alimlər kadmium tellurid günəş hüceyrələrini daha yaxşı etmək üçün çalışırlar. Kolorado Dövlət Universiteti və Bombey Texnologiya İnstitutunun komandaları yeni günəş batareyası hazırlayıblar. Bu hüceyrədə birlikdə perovskit və kadmium tellurid təbəqələri var. Bu, 24,2% -lə rekord səmərəliliyə çatdı. Alimlər bunu daha da yüksək, bəlkə də 27% və ya daha çox etmək istəyirlər. Onlar həmçinin lehimli CdSexTe1-x absorberləri kimi yeni şeyləri sınayırlar. Onlar misdən arsen dopinqinə keçirlər. Bu dəyişikliklər şarj daşıyıcılarının daha uzun müddət işləməsinə və modulların daha güclü olmasına kömək edir. Laboratoriya hüceyrələri indi 22%-dən çox səmərəliliyə malikdir. Kommersiya modulları 18,6%-ə çata bilər. Ən böyük problem bu təkmilləşdirmələrin çoxlu panellər üçün işləməsini təmin etməkdir.
Elm adamları daha az tellur istifadə etmək istəyirlər, lakin yaxşı performanslarını qoruyurlar. Onlar daha az materiala ehtiyacı olan ultra nazik CdTe günəş batareyaları dizayn edirlər. Bu hüceyrələr hələ də yaxşı işləyir. Onlar həmçinin filmi yaxşılaşdırmaq və daha az tellur istifadə etmək üçün kadmium sink tellurid ərintiləri hazırlayırlar. Alimlər mədəndən tellur əldə etməyin daha yaxşı yollarını axtarırlar. Onlar da yeni dopinq üsullarını sınayırlar. Bəzi qruplar daha çox enerji əldə etmək üçün CdSeTe ərintilərindən və daha yaxşı arxa kontaktlardan istifadə edirlər. Bu addımlar tədarük zəncirini daha təhlükəsiz və istehsalı daha davamlı etməyə kömək edir.
Günəş sənayesi panelləri planet üçün daha təhlükəsiz və daha yaxşı edir. Yeni lehimləmə zəhərli maddələrin əvəzinə qalay-vismut istifadə edir. Şüşə-şüşə panelləri polimer arxa təbəqələrə ehtiyac duymur. Bu, onları daha güclü və təhlükəsiz edir. Yapon mühəndisləri istehsal zamanı zəhərli kadmium təbəqələrini təmizləməyin yolunu tapıblar. Sənaye qaydaları və təkrar emal proqramları daha da yaxşılaşır. Bu, fabrikləri işçilər üçün daha təmiz və təhlükəsiz edir. Tədqiqatlar göstərir ki, bu dəyişikliklər qlobal istiləşməni azaldır və panellərin daha uzun ömür sürməsinə kömək edir. Bu, ətraf mühit üçün yaxşıdır.
Terli yaşıl kadmium tellurid günəş texnologiyasında liderdir. Şirkət materiala və pula qənaət etmək üçün nazik CdTe uduculardan istifadə edir. Terli gərginliyi və səmərəliliyi artırmaq üçün arxa tərəfə tellur qatını əlavə edir. Onların ikiqatlı CdSeTe/Te hüceyrələri daha çox cərəyan verir. MgZnO tampon təbəqəsi daha çox işığın daxil olmasına imkan verir və elektronların hərəkət etməsinə kömək edir. Terli mədən qalıqlarından kadmium və tellur alır. Bu, tullantıları azaldır və ətraf mühitə kömək edir. Onların nazik təbəqə prosesi daha az enerji və daha az material istifadə edir. Bu, günəş enerjisi üçün daha təmiz bir gələcəyi dəstəkləyir.
Kadmium tellurid günəş hüceyrələrinin bəzi böyük üstünlükləri var. Onları hazırlamaq və yaxşı işləmək üçün daha az xərc tələb olunur. Onların dizaynı da əyilə və ya əyilə bilər. Amma bəzi problemlər də var. Kifayət qədər material əldə etmək çətindir. Kadmium çox zərərli ola bilər. İnsanlar bir neçə şey haqqında düşünməlidirlər:
Panellərin qiyməti nə qədərdir və onlar günəş işığını gücə çevirirlər
Ətraf mühit və təhlükəsiz təkrar emal qaydaları
Bazar necə böyüyür və silikon panellər necə rəqabət aparır
Yeni fikirlər və araşdırmalar indi baş verir
Terli kimi şirkətlər daha yaxşı və daha təhlükəsiz CdTe günəş batareyaları istehsal etməyə davam edir. Bu faktlardan istifadə insanlara ən yaxşı günəş panellərini seçməyə kömək edə bilər.
CdTe günəş hüceyrələri günəş işığını tutmaq üçün nazik bir filmdən istifadə edirlər. Silikon panellər qalın silikon parçaları istifadə edir. CdTe panelləri daha yüngül və bəzən əyilmişdir. Silikon panellər ağır və sərtdir.
CdTe panelləri düzgün istifadə edildikdə təhlükəsizdir. Zəhərli hissələr panelin içərisində möhürlənmiş qalır. Yaxşı təkrar emal və ehtiyatlı davranma təbiətə zərərin qarşısını alır. Təhlükəsizlik qaydaları panelləri təhlükəsiz şəkildə düzəltməyə və atmağa kömək edir.
Əksər CdTe günəş panelləri 20-25 il işləyir. Nə qədər davam edirlər hava və qayğıdan asılıdır. Onları tez-tez yoxlamaq onların daha uzun sürməsinə kömək edir.
Bəli, təkrar emal kadmium və tellurun çoxunu geri ala bilər. Təkrar emal prosesi getdikcə yaxşılaşır. Təkrar emal tullantıları azaldır və planetə kömək edir.
CdTe günəş hüceyrələri çöldə isti olduqda yaxşı işləyir. İstilikdə silikon panellərdən daha az güc itirirlər. Bu, onları günəşli və isti yerlər üçün yaxşı edir.
