Kaj je steklo za proizvodnjo električne energije iz kadmijevega telurida?

Zeleno in nizkoogljično je pomemben razvojni cilj v obdobju '14. petletke' moje države , s fotovoltaična proizvodnja električne energije je glavna sila za dosego tega cilja. V procesu hitrega razvoja fotovoltaične industrije so poleg celic iz kristalnega silicija, ki pritegnejo veliko pozornosti, pozornost industrije pritegnile tudi tankoplastne baterije, ki uporabljajo kadmijev telurid kot absorbersko plast. 

Steklo za proizvodnjo električne energije iz kadmijevega telurida je nizkoogljično, zeleno, varčno z energijo, ki ustvarja energijo, okolju prijazen in varen nova energija in nov material. Je hkrati zelen gradbeni material in čisti vir energije. Ima tipične lastnosti arhitekturnega stekla. Lepo in elegantno, različnih stilov. Proizvodnja električne energije pri nizki svetlobi. Opolnomočenje zgradb. Naredite zemljo lepšo. Je izbira za pomoč pri doseganju ciljev 'ogljičnega vrha' in 'ogljična nevtralnost'.

Kadmijev telurid (CdTe) je pomemben sestavljeni polprevodniški material II-VI , oblika je črni kristalni delci ali prah, tališče doseže 1092 ℃ , relativna molekulska masa 240, kristalna struktura je tipa sfalerita, ima strukturo energijskega pasu neposrednega prehoda. Njegova mrežna konstanta je 0,6481 nm, širina razmaka je 1,45 eV, mobilnost elektronov pri sobni temperaturi je 1050 c ㎡ /(Vs), mobilnost lukenj pri sobni temperaturi je bila 80 c ㎡ /(Vs).

Vezna energija kemijske vezi kadmijevega telurida je kar 5,7 eV, je eno najstabilnejših kemosintetskih stanj elementa kadmija v naravi. Zato je kadmijev telurid kemično stabilen pri sobni temperaturi in netopen v vodi, šibkih kislinah. Med industrijsko proizvodnjo in uporabo je relativno varen.

Omeniti velja, da se spektralni odziv sončnih celic iz kadmijevega telurida zelo ujema s spektralno porazdelitvijo zemeljskega sonca. Dejanska zmogljivost proizvodnje električne energije je velika.

Kadmijev telurid ima stabilno delovanje, visok koeficient absorpcije svetlobne energije, polprevodniške materiale tipa N ali P je mogoče pridobiti z dopiranjem različnih nečistoč, lahko se uporablja pri izdelavi detektorjev jedrskega sevanja (za medicinsko uporabo), infrardečih elektrooptičnih modulatorjev, infrardečih detektorjev, infrardečih leč in oken ter drugih naprav. Na področju fotovoltaike velja kadmijev telurid za ključno surovino za pripravo tankoslojnih solarnih celic velikih velikosti. Film kadmijevega telurida z debelino le 2 μm (mikronov), Stopnja optične absorpcije presega 90 % pod standardnimi pogoji AM1.5, Teoretična učinkovitost pretvorbe je kar 33 %, zato je sončna energija postala razmeroma veliko področje uporabe kadmijevega telurida. Običajno fotovoltaična industrija zahteva uporabo kadmijevega telurida s čistostjo 5N.

V primerjavi z drugimi sončnimi celicami je struktura tankoslojnih sončnih celic kadmijevega telurida relativno preprosta; Na splošno je tradicionalna struktura sestavljena iz petih nadstropij, to je steklene podlage, prozorne prevodne oksidne plasti (plast TCO), okenske plasti kadmijevega sulfida (CdS), absorpcijske plasti kadmijevega telurida (CdTe), hrbtne kontaktne plasti in zadnje elektrode, kot je prikazano na spodnji sliki.

Ker se sistem domače politike za varčevanje z energijo postopoma izboljšuje,  se je vladni poudarek na energetski učinkovitosti stavb znatno povečal. Če želimo doseči cilje glede dvojnega ogljika, je to neločljivo povezano s pomembno potjo izgradnje integrirane fotovoltaike (BIPV).

Leta 2020 je kitajsko ministrstvo za stanovanja in gradbeništvo ter sedem drugih ministrstev in komisij izdalo akcijske programe v zvezi z zeleno gradnjo. Cilj načrta je zagotoviti 70 % novih zelenih stavb leta 2022. Potrebno je usmerjati vladne naložbene projekte, da prevzamejo vodilno vlogo pri uporabi zelenih gradbenih materialov. Stekleni gradbeni materiali za proizvodnjo energije iz kadmijevega telurida, pripravljeni s tehnologijo tankoslojnih baterij iz kadmijevega telurida, je nova generacija zelenih gradbenih materialov.

V primerjavi s komponentami iz kristalnega silicija  imajo moduli s tankim filmom iz kadmijevega telurida značilnosti visokega absorpcijskega koeficienta, učinka majhne vroče točke, dobrega učinka pri šibki svetlobi, visoke estetike in močne prilagoditve, 

Prilagodljivo ga je mogoče uporabiti za različne gradbene strukture, kot so strehe stavb in zavese, povečanje efektivne površine za proizvodnjo električne energije z relativno velikim izkoriščanjem površine stavbe, izpolnjevanje potreb po proizvodnji električne energije v zgradbah z več koti, končno zmanjšanje emisij ogljika iz stavbe iz vira. Zaradi ugodnih politik se bo povpraševanje po tankoslojnih fotonapetostnih modulih iz kadmijevega telurida v prihodnosti še povečalo.