Qu'est-ce que le verre de production d'énergie au tellurure de cadmium ?

L'énergie verte et à faible émission de carbone est un objectif de développement important au cours de la période du « 14e plan quinquennal » de mon pays. La s énergie production d' photovoltaïque est la principale force pour atteindre cet objectif. Dans le processus de développement rapide de l'industrie photovoltaïque, outre les cellules en silicium cristallin qui attirent beaucoup d'attention, les batteries à couches minces utilisant du tellurure de cadmium comme couche absorbante ont également attiré l'attention de l'industrie. 

Le verre de production d'énergie au tellurure de cadmium est une nouvelle énergie et un nouveau matériau à faible teneur en carbone, vert, économe en énergie, créateur d'énergie, respectueux de l'environnement et sûr. C'est à la fois un matériau de construction écologique et une source d'énergie propre.

Le tellurure de cadmium (CdTe) est un matériau semi-conducteur composé II-VI important , La forme est des particules ou de la poudre de cristal noir, Le point de fusion atteint 1092 ℃ , Poids moléculaire relatif 240, La structure cristalline est de type sphalérite, Il a une structure de bande d'énergie de transition directe. Sa constante de réseau est de 0,6481 nm, la largeur de la bande interdite est de 1,45 eV, la mobilité électronique à température ambiante est de 1050 c ㎡ /(Vs), la mobilité des trous à température ambiante était de 80 c ㎡ /(Vs).

L'énergie de liaison de la liaison chimique du tellurure de cadmium atteint 5,7 eV. Il s'agit de l'un des états chimiosynthétiques les plus stables de l'élément cadmium dans la nature. Par conséquent, le tellurure de cadmium est chimiquement stable à température ambiante et insoluble dans l'eau et les acides faibles. Il est relativement sûr pendant la production et l'utilisation industrielles.

Il convient de mentionner que la réponse spectrale des cellules solaires au tellurure de cadmium correspond étroitement à la distribution spectrale solaire terrestre et que la capacité réelle de production d'électricité est forte.

Le tellurure de cadmium a des performances stables, un coefficient d'absorption d'énergie lumineuse élevé, des matériaux semi-conducteurs de type N ou P peuvent être obtenus en dopant différentes impuretés, il peut être utilisé dans la fabrication de détecteurs de rayonnement nucléaire (à usage médical), de modulateurs électro-optiques infrarouges, de détecteurs infrarouges, de lentilles et fenêtres infrarouges et d'autres appareils. Dans le domaine photovoltaïque, le tellurure de cadmium est considéré comme une matière première essentielle pour la préparation de cellules solaires à couches minces de grande taille. Un film de tellurure de cadmium d'une épaisseur de seulement 2 μm (micron), Le taux d'absorption optique dépasse 90 % dans les conditions standard AM1.5, L'efficacité de conversion théorique atteint 33 %, Par conséquent, l'énergie solaire est devenue un domaine d'application relativement vaste pour le tellurure de cadmium. Normalement, l'industrie photovoltaïque nécessite l'utilisation de tellurure de cadmium d'une pureté de 5N.

Par rapport à d'autres cellules solaires, la structure des cellules solaires à couches minces de tellurure de cadmium est relativement simple ; D'une manière générale, la structure traditionnelle se compose de cinq étages, c'est-à-dire un substrat en verre, une couche d'oxyde conducteur transparent (couche TCO), une couche de fenêtre en sulfure de cadmium (CdS), une couche d'absorption de tellurure de cadmium (CdTe), une couche de contact arrière et une électrode arrière, comme le montre la figure ci-dessous.

À mesure que le système de politique intérieure en matière d'économie d'énergie dans les bâtiments s'améliore progressivement,  l'accent mis par le gouvernement sur l'efficacité énergétique des bâtiments s'est considérablement accru. Si l’on veut atteindre les objectifs du double carbone, cela est indissociable de la voie importante du photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV).

En 2020, le ministère chinois du Logement et de la Construction et sept autres ministères et commissions ont publié des programmes d'action liés à la construction écologique. Le plan vise à représenter 70 % des nouveaux bâtiments écologiques en 2022. Il est nécessaire de guider les projets d'investissement gouvernementaux pour qu'ils prennent l'initiative de l'utilisation de matériaux de construction écologiques. Matériaux de construction en verre de production d'énergie au tellurure de cadmium préparés grâce à la technologie de batterie à couche mince au tellurure de cadmium. Il s'agit d'une nouvelle génération de matériaux de construction écologiques.

Comparés aux composants en silicium cristallin,  les modules à couches minces de tellurure de cadmium présentent les caractéristiques d'un coefficient d'absorption élevé, d'un petit effet de point chaud, d'un bon effet de faible luminosité, d'une esthétique élevée et d'une forte personnalisation. 

Il peut être appliqué de manière flexible à diverses structures de bâtiments telles que les toits et les murs-rideaux des bâtiments, augmentant la zone de production d'énergie efficace en utilisant une utilisation relativement importante de la surface du bâtiment, répondant aux besoins de production d'énergie des bâtiments multi-angles, réduisant finalement les émissions de carbone des bâtiments provenant de la source. Poussée par des politiques favorables, la demande de modules photovoltaïques à couches minces de tellurure de cadmium va encore augmenter à l'avenir.