Shikimet: 0 Autori: Redaktori i faqes Koha e publikimit: 2025-07-24 Origjina: Faqe
Qelizat diellore të teluridit të kadmiumit janë një zgjedhje kryesore në qelizat diellore me film të hollë. Ata kanë pika të veçanta të mira dhe të këqija. Këto qeliza përdorin telurid kadmiumi si material kryesor. Ky material thith mirë rrezet e diellit. Gjithashtu ndihmon që qelizat të prodhohen më lirë. Teluridi i kadmiumit përbën vetëm rreth 5% të tregut diellor në botë. Por është shumë e rëndësishme për projektet e mëdha diellore në
| të Teknologjisë në SHBA | Pjesën e Tregut |
|---|---|
| Silic monokristalor | ~ 60% |
| Silic polikristalor | ~ 30% |
| CdTe Thin-Film | ~ 5% |
| CIGS Thin-Film | ~2% |
Historia e Terlit tregon përfitimet e jetës reale dhe sa mirë funksionojnë qelizat diellore të teluridit të kadmiumit.
Qelizat diellore të teluridit të kadmiumit janë më të lira për t'u prodhuar. Ata përdorin më pak material se panelet e silikonit. Kjo i bën ata të mirë për projekte të mëdha diellore. Këto qeliza diellore funksionojnë mirë në dritë të ulët. Ata gjithashtu funksionojnë mirë kur është nxehtë. Ata mbajnë fuqi të mirë kur panelet e silikonit nuk e bëjnë këtë. Panelet CdTe janë më të lehta se panelet e silikonit. Ata gjithashtu mund të jenë fleksibël. Kjo i lejon njerëzit t'i vendosin ato në sipërfaqe të lakuara ose të çuditshme. Njerëzit mund t'i përdorin ato në anije dhe çati të vjetra. Ka disa probleme me panelet CdTe. Nuk ka shumë telurium në botë. Kadmiumi mund të jetë toksik dhe i rrezikshëm. Panelet CdTe nuk zgjasin aq gjatë sa panelet e silikonit. Shkencëtarët dhe kompanitë si Terli po punojnë për të rregulluar këto probleme. Ata duan që qelizat diellore CdTe të jenë më të sigurta. Ata gjithashtu duan që ata të punojnë më mirë dhe të jenë më të mirë për mjedisin.
Qelizat diellore të teluridit të kadmiumit kanë një strukturë të veçantë. Kjo i bën ata të ndryshëm nga qelizat e tjera diellore. Ata përdorin shtresa të holla të vendosura mbi njëra-tjetrën. Pjesa kryesore është teluridi i kadmiumit. Është një gjysmëpërçues me një brez të drejtpërdrejtë prej rreth 1.5 eV. Kjo e ndihmon atë të thithë shumicën e dritës së diellit që e godet. Qelizat funksionojnë mirë edhe me një shtresë të hollë.
Një qelizë diellore normale me telurid kadmiumi ka disa shtresa: Roli i
| materialit | në qelizën diellore CdTe | Kontributi në performancë |
|---|---|---|
| CdTe e tipit p | Shtresa absorbuese | Hapësirë e drejtpërdrejtë ideale për thithjen e shumicës së spektrit diellor; koeficienti i lartë i përthithjes redukton përdorimin dhe koston e materialit. |
| CdS e tipit n | Dritarja dhe shtresa e tamponit | Hapësirë e gjerë siguron transparencë ndaj dritës së diellit; ndihmon transportin e elektroneve. |
| Oksid kallaji i dopuar me fluor (FTO) | Kontakti i përparmë i oksidit përcjellës transparent (TCO). | Lejon fotonet të hyjnë në qelizë duke mbledhur rrymë në mënyrë efikase. |
| Oksid i brendshëm i kallajit (i-SnO2) | Shtresë transparente me rezistencë të lartë | Kufizon efektet e jouniformitetit, duke rritur efikasitetin. |
| Oksid bakri (Cu2O) | Shtresa e fushës së sipërfaqes së pasme (BSF). | Vepron si një pengesë për të zmbrapsur transportuesit në kontaktin e pasëm, duke reduktuar humbjet e rikombinimit dhe duke përmirësuar efikasitetin. |
Ky dizajn i lejon qelizat diellore të teluridit të kadmiumit të punojnë mirë me më pak material. Përdorimi i teluridit të kadmiumit ndihmon qelizat të marrin shumë dritë dielli. Kjo është e rëndësishme për qelizat diellore me film të hollë.
Qelizat diellore të teluridit të kadmiumit nuk janë të njëjta me panelet diellore të silikonit. Dallimi më i madh është se sa të trasha dhe të përkulura janë. Qelizat e teluridit të kadmiumit përdorin një shtresë të hollë, vetëm 1 deri në 6 mikrometra të trashë. Panelet e silikonit përdorin një vaferë shumë më të trashë, rreth 180 mikrometra.
| telurid | kadmiumi (CdTe) | Panele diellore tradicionale të silikonit me qeliza diellore me |
|---|---|---|
| Trashësia e shtresës së absorbuesit | Film i hollë, afërsisht 1-6 μm | Meshë e trashë kristalore silikoni, rreth 180 µm |
| Material absorbues | Teluridi i kadmiumit (CdTe) | Silic kristalor (monokristaline ose polikristaline) |
| Dritarja / Shtresa Buffer | Sulfidi i kadmiumit (CdS), shtresa e tipit n | Të pazbatueshme ose materiale të ndryshme |
| Shtresa e përparme e kontaktit | Oksid përçues transparent (TCO) | Linjat e rrjetës metalike të dukshme në sipërfaqen e përparme |
| Shtresa e kontaktit të pasëm | Prezanton, mbledh elektrone dhe siguron kontakt elektrik | i pranishëm |
| Substrati | Xhami ose materiale fleksibël, duke mundësuar panele fleksibël | Nënshtresë xhami e ngurtë me kornizë |
| Pamja e jashtme | Film i hollë uniform dhe i vazhdueshëm pa rrjeta metalike të dukshme | Qeliza të segmentuara me vija të dukshme të rrjetës metalike |
| Fleksibiliteti | Mund të prodhohet si filma të hollë fleksibël | Panele të ngurtë |
Qelizat diellore të teluridit të kadmiumit duken të lëmuara dhe të njëtrajtshme. Ato mund të bëhen në materiale të përkulura. Kjo do të thotë se ata punojnë në sipërfaqe të lakuar ose të lehta. Panelet e silikonit janë të ngurtë dhe tregojnë linja metalike. Të dy llojet përdorin një gjysmëpërçues për të kthyer dritën e diellit në energji elektrike. Por mënyra se si janë ndërtuar u jep qelizave diellore telurid kadmiumi disa përfitime të veçanta në vende të caktuara.
Qelizat diellore të teluridit të kadmiumit janë më të lira për t'u prodhuar. Ata nuk kanë nevojë për aq shumë silikon sa qelizat e tjera diellore. Kjo kursen para në materiale. Panelet me shtresë të hollë përdorin materiale të ndryshme në vend të silikonit. Kjo i bën ato më të lehta dhe më pak të kushtueshme për t'u prodhuar. Panelet monokristaline të silikonit kushtojnë më shumë sepse përdorin më shumë silikon dhe kanë hapa më të vështirë. Panelet polikristaline të silikonit janë pak më të lira, por megjithatë përdorin më shumë silikon se panelet me shtresë të hollë. Modulet e teluridit të kadmiumit kanë kadmium, kështu që punëtorët duhet të jenë të kujdesshëm. Por bërja e këtyre qelizave është akoma më pak e kushtueshme, sepse ato përdorin më pak materiale dhe janë më të lehta për t'u ndërtuar.
Qelizat diellore me film të hollë CdTe përdorin më pak silikon, kështu që ato kushtojnë më pak.
Bërja e këtyre qelizave është më e thjeshtë sesa të bësh panele silikoni.
Kostot më të ulëta i bëjnë modulet diellore të teluridit të kadmiumit të mirë për projekte të mëdha.
Qelizat diellore të teluridit të kadmiumit janë më të mira për mjedisin sesa panelet e silikonit. Laboratori Kombëtar i Energjisë së Rinovueshme thotë se këto panele kanë një kosto më të ulët të karbonit për vat. Ata përdorin më pak energji dhe materiale për të bërë. Departamenti Amerikan i Energjisë thotë se bërja e një moduli teluridi kadmiumi krijon shumë më pak dioksid karboni sesa një silikon. Mbi 90% e materialeve në këto panele mund të riciklohen. Kjo e ndihmon planetin edhe më shumë. Mënyra se si janë bërë këto panele nënkupton gjithashtu më pak ndotje të ajrit dhe më pak përdorim të energjisë. Këto gjëra i bëjnë qelizat diellore të teluridit të kadmiumit një zgjedhje të zgjuar për energji të pastër.
Shënim: Qelizat diellore të teluridit të kadmiumit ndihmojnë mjedisin duke ulur ngrohjen globale, shiun acid dhe problemet e ozonit. Mundësia e rrjedhjes së kadmiumit është shumë e ulët, edhe në situata të vështira.
Qelizat diellore të teluridit të kadmiumit funksionojnë mirë jashtë. Studimet tregojnë se ato prodhojnë më shumë energji sesa qelizat e silikonit kur ka pak dritë. Hapësira e tyre e veçantë dhe përgjigja spektrale i ndihmon ata të punojnë mirë në mëngjes, në mbrëmje dhe në ditët me re. Në vendet e nxehta, qelizat e teluridit të kadmiumit vazhdojnë të punojnë më mirë se qelizat e silikonit. Qelizat e silikonit humbasin fuqinë kur nxehet. Shtresat e reja të oksidit i ndihmojnë këto qeliza të mbajnë tension dhe fuqi të lartë, edhe kur është i nxehtë. Kur nuk ka shumë dritë, qelizat e teluridit të kadmiumit mbajnë rreth 70-80% të fuqisë së tyre normale. Ata gjithashtu mbajnë një tension të fortë të qarkut të hapur. Kjo i bën ato të mira për vendet me ndryshim të motit ose më pak dritë dielli.
Teknologjia e shtresës së hollë i bën panelet diellore të teluridit të kadmiumit më të lehtë dhe më të përkulshëm se panelet e zakonshme të silikonit. Disa panele xhami/xhami janë më të rënda, por panelet me shtresë të hollë kanë ende përdorime të veçanta. Ato mund të shkojnë në sipërfaqe të lakuara ose në formë të çuditshme si varka, RV dhe pajisje portative. Pesha e tyre e lehtë do të thotë se nuk ushtron shumë stres në çati. Kjo është e mirë për ndërtesat e vjetra. Ato janë gjithashtu më të lehta për t'u ngritur dhe lëvizur.
| Lloji i modulit | Specifikimi i peshës | Specifikimi i fleksibilitetit |
|---|---|---|
| C-Si konvencionale (qelqi) | Rreth 20 kg për një panel 250 W (xhami 3,2 mm) | E ngurtë për shkak të xhamit; e rëndë dhe jo e mirë për sipërfaqe të lakuara ose të ndërlikuara |
| C-Si fleksibël (polimer) | 2,0–2,5 kg/m² (deri në 80% më e lehtë) | I përkulshëm; bërë për çati të lakuar, tenda dhe forma të çuditshme; lehtë për t'u instaluar |
| CdTe Thin-Film (xham/xham) | Më e rëndë për panel (rreth 76,9 lbs për 470 W) | E ngurtë për shkak të xhamit; jo aq i përkulur sa panelet fleksibël c-Si me bazë polimeri |
Panelet diellore me telurid të lehtë kadmiumi nuk rëndojnë çatitë.
Forma e tyre e përkulur i lejon të përshtaten në sipërfaqe të lakuara ose të çuditshme.
Ato janë të lehta për t'u instaluar dhe lëvizur, kështu që janë të shkëlqyera për përdorim portativ dhe urgjent.
Kadmium Telluride(CdTe) Sistemi i pllakave diellore për çati me film të hollë Xhami diellor
Panelet diellore të teluridit të kadmiumit përdoren në projekte të mëdha. Ferma diellore Topaz në Kaliforni është më e madhja. Ka 550 MW fuqi dhe 9 milionë panele. Kjo tregon se teknologjia funksionon mirë për punë të mëdha. Kompanitë si Terli ndihmojnë më shumë njerëz të përdorin qelizat diellore të teluridit të kadmiumit. Terli prodhon shumë produkte të qelqit diellor, si mure perde BIPV, mure xhami diellore, pllaka çatie dhe mbulesa hije. Këto produkte ndihmojnë në vendosjen e paneleve diellore në ndërtesa dhe sjellin telurid kadmiumi në më shumë vende. Terli punon për t'i bërë panelet e tyre efikase, të përballueshme dhe të lehta për t'u përdorur. Kjo ndihmon që më shumë ndërtesa të gjelbra dhe projekte të mëdha energjetike të përdorin panele diellore me telurid kadmiumi.
Qelizat diellore të teluridit të kadmiumit mund të jenë mbi 30% efikase. Kjo ndodh sepse materiali thith shumë mirë rrezet e diellit. Në laboratorë, shkencëtarët kanë bërë qeliza që janë më shumë se 22% efikase. Por shumica e paneleve diellore që mund të blini arrijnë vetëm rreth 18.6%. Ka ende një ndryshim të madh midis asaj që është e mundur dhe asaj që ndodh në jetën reale. Disa gjëra i ndalojnë këto qeliza të punojnë më mirë. Një problem është se dopingu i bakrit kufizon sa vrima ka. Kjo e mban tensionin e qarkut të hapur nën 1 volt. Është gjithashtu e vështirë të bësh kontakte të mira pas. Shkencëtarët nuk e kuptojnë plotësisht se si lëvizin elektronet në shtresa. Këto probleme i pengojnë qelizat diellore të teluridit të kadmiumit të arrijnë performancën e tyre më të mirë.
Telluriumi është shumë i rrallë në koren e Tokës. Gjendet në rreth një pjesë për miliard. Shumica e teluriumit vjen nga minierat e bakrit si nënprodukt. Kjo do të thotë se marrim më shumë telurium vetëm nëse nxjerrim më shumë bakër. Bota prodhon rreth 500 tonë metrikë teluri çdo vit. Por industria diellore mund të ketë nevojë për më shumë se 1200 tonë metrikë së shpejti. Kina përpunon më shumë se gjysmën e teluriumit në botë. Kjo mund të shkaktojë probleme me furnizimin dhe politikën. Riciklimi mund të rikthejë deri në 95% të teluriumit nga panelet e vjetra. Por vetëm riciklimi nuk do të jetë i mjaftueshëm për nevojat e ardhshme. Ne duhet të investojmë në miniera, rafinim dhe riciklim. Rregullat dhe planet e industrisë mund të ndihmojnë në mbajtjen e furnizimit të qëndrueshëm dhe me kosto më të ulëta.
Shënim: Nuk ka telur të mjaftueshëm për shumë panele diellore me teluri të kadmiumit.
Kadmiumi është shumë helmues. Agjencia për Mbrojtjen e Mjedisit ka rregulla strikte për kadmiumin në ujë. Teluridi i kadmiumit mund të dëmtojë qelizat dhe të shkaktojë probleme me mushkëritë nëse merr frymë ose gëlltitet. Këto panele diellore nuk ndotin gjatë përdorimit normal. Por nëse ato thyhen ose hidhen gabimisht, ato mund të çlirojnë toksina. Panelet e vjetra në deponi ndonjëherë mund të rrjedhin shumë kadmium, veçanërisht në kushte të caktuara. Disa vende, si BE-ja, kanë rregulla për të ricikluar panelet dhe për të ndaluar ndotjen. Por shumë vende nuk kanë rregulla të forta. Njerëzit shqetësohen për sigurinë dhe ndotjen nga qelizat diellore të teluridit të kadmiumit.
| Detajet | e aspektit |
|---|---|
| Toksiciteti | Kadmiumi është shumë helmues; EPA ka rregulla strikte të ujit; CdTe mund të dëmtojë qelizat |
| Potenciali i kullimit | Disa teste të landfillit tregojnë shumë kadmium |
| Masat Rregullative | BE ka rregulla për riciklimin e paneleve; shumë vende nuk e bëjnë |
| Ndikimi në Mjedis | Asgjësimi i keq mund të çlirojë kadmium dhe telur; nevojitet riciklim i sigurt |
Panelet diellore me telurid kadmiumi zgjasin rreth 20 deri në 25 vjet. Kjo është pak më e shkurtër se panelet e silikonit, të cilat zgjasin 25 deri në 30 vjet. Disa probleme mund të bëjnë që këto panele të konsumohen më shpejt. Materialet mund të shtrihen ndryshe kur janë të nxehtë ose të ftohtë. Kjo mund të shkaktojë çarje ose lëkurë. Panelet fleksibël mund të plasariten nëse përkulen shumë. Moti i nxehtë dhe i ftohtë dhe rrezet e diellit mund të dëmtojnë panelet me kalimin e kohës. Më shumë defekte dhe probleme shfaqen ndërsa panelet plaken. Bakri mund të lëvizë nga pjesët metalike dhe të bëjë që panelet të punojnë më keq. Këto çështje e bëjnë qëndrueshmërinë të rëndësishme për projektet e mëdha diellore.
Panelet diellore të teluridit të kadmiumit nuk janë aq të zakonshëm sa panelet e silikonit. Ato përbëjnë rreth 5% të tregut të diellit në botë. Vetëm disa kompani prodhojnë këto panele. First Solar është më i madhi. Kjo furnizim i vogël mund ta bëjë të vështirë marrjen e paneleve të mjaftueshme për punë të mëdha. Programet e riciklimit mund të rikuperojnë pjesën më të madhe të telurit dhe kadmiumit nga panelet e vjetra. Por riciklimi është ende duke u përmirësuar dhe jo të gjitha vendet mund të trajtojnë panelet e vjetra diellore në mënyrë të sigurt. Njerëzit shqetësohen për problemet e sigurisë dhe riciklimit. Bërja e riciklimit më të mirë dhe më të lehtë do të ndihmojë që panelet diellore të teluridit të kadmiumit të jenë më të sigurt dhe më të popullarizuar.
Shkencëtarët po punojnë për të përmirësuar qelizat diellore të teluridit të kadmiumit. Ekipet në Universitetin Shtetëror të Kolorados dhe Institutin e Teknologjisë në Bombei bënë një qelizë të re diellore. Kjo qelizë ka së bashku shtresa perovskite dhe telurid kadmium. Ajo arriti një efikasitet rekord prej 24.2%. Shkencëtarët duan ta bëjnë atë edhe më të lartë, ndoshta 27% ose më shumë. Ata po provojnë gjithashtu gjëra të reja si amortizues të aliazhuar CdSexTe1-x. Ata po kalojnë nga dopingu i bakrit në arsenikun. Këto ndryshime ndihmojnë transportuesit e karikimit të qëndrojnë më gjatë dhe i bëjnë modulet më të forta. Qelizat laboratorike tani kanë mbi 22% efikasitet. Modulet komerciale mund të arrijnë deri në 18.6%. Sfida më e madhe është që këto përmirësime të funksionojnë për shumë panele.
Shkencëtarët duan të përdorin më pak telur, por të mbajnë performancë të mirë. Ata projektojnë qeliza diellore ultra të holla CdTe që kanë nevojë për më pak material. Këto qeliza ende funksionojnë mirë. Ata gjithashtu bëjnë lidhje teluridi të zinkut të kadmiumit për të përmirësuar filmin dhe për të përdorur më pak telurium. Shkencëtarët kërkojnë mënyra më të mira për të marrë teluri nga minierat. Ata provojnë gjithashtu metoda të reja dopingu. Disa grupe përdorin lidhjet CdSeTe dhe kontakte më të mira të pasme për të marrë më shumë energji. Këta hapa ndihmojnë për ta bërë zinxhirin e furnizimit më të sigurt dhe prodhimin më të qëndrueshëm.
Industria diellore po i bën panelet më të sigurta dhe më të mira për planetin. Saldimi i ri përdor kallaj-bismut në vend të lëndëve toksike. Panelet prej xhami-xhami nuk kanë nevojë për fletë të pasme polimer. Kjo i bën ata më të fortë dhe më të sigurt. Inxhinierët japonezë gjetën një mënyrë për të hequr shtresat toksike të kadmiumit gjatë prodhimit. Rregullat e industrisë dhe programet e riciklimit po përmirësohen. Kjo i bën fabrikat më të pastra dhe më të sigurta për punëtorët. Studimet tregojnë se këto ndryshime ulin ngrohjen globale dhe ndihmojnë panelet të zgjasin më gjatë. Kjo është e mirë për mjedisin.
Terli është një lider në teknologjinë diellore të teluridit të gjelbër të kadmiumit. Kompania përdor absorbues të hollë CdTe për të kursyer materiale dhe para. Terli shton një shtresë teluri në pjesën e pasme për të rritur tensionin dhe efikasitetin. Qelizat e tyre të dyfishta CdSeTe/Te japin më shumë rrymë. Shtresa tampon MgZnO lejon më shumë dritë dhe ndihmon elektronet të lëvizin. Terli merr kadmium dhe telur nga mbetjet e minierave. Kjo shkurton mbeturinat dhe ndihmon mjedisin. Procesi i tyre i shtresës së hollë përdor më pak energji dhe më pak materiale. Kjo mbështet një të ardhme më të pastër për energjinë diellore.
Qelizat diellore të teluridit të kadmiumit kanë disa avantazhe të mëdha. Ata kushtojnë më pak për t'u bërë dhe për të punuar mirë. Dizajni i tyre gjithashtu mund të përkulet ose të përkulet. Por ka edhe disa probleme. Është e vështirë për të marrë materiale të mjaftueshme. Kadmiumi mund të jetë shumë i dëmshëm. Njerëzit duhet të mendojnë për disa gjëra:
Sa kushtojnë panelet dhe sa mirë e kthejnë dritën e diellit në energji
Rregullat për mjedisin dhe si të ricikloni në mënyrë të sigurt
Si po rritet tregu dhe si konkurrojnë panelet e silikonit
Ide të reja dhe kërkime po ndodhin tani
Kompanitë si Terli vazhdojnë të bëjnë qeliza diellore CdTe më të mira dhe më të sigurta. Përdorimi i këtyre fakteve mund t'i ndihmojë njerëzit të zgjedhin panelet diellore më të mira.
Qelizat diellore CdTe përdorin një shtresë të hollë për të kapur rrezet e diellit. Panelet e silikonit përdorin copa të trasha silikoni. Panelet CdTe janë më të lehta dhe ndonjëherë të përkulura. Panelet e silikonit janë të rënda dhe të ngurtë.
Panelet CdTe janë të sigurta kur përdoren në mënyrën e duhur. Pjesët toksike qëndrojnë të mbyllura brenda panelit. Riciklimi i mirë dhe trajtimi i kujdesshëm ndalojnë dëmtimin e natyrës. Rregullat e sigurisë ndihmojnë në krijimin dhe hedhjen e paneleve në mënyrë të sigurt.
Shumica e paneleve diellore CdTe punojnë për 20 deri në 25 vjet. Sa kohë zgjasin varet nga moti dhe kujdesi. Kontrollimi i tyre shpesh i ndihmon të zgjasin më gjatë.
Po, riciklimi mund të kthejë pjesën më të madhe të kadmiumit dhe telurit. Procesi i riciklimit vazhdon të përmirësohet. Riciklimi redukton mbetjet dhe ndihmon planetin.
Qelizat diellore CdTe funksionojnë mirë kur jashtë është nxehtë. Ata humbasin më pak fuqi sesa panelet e silikonit në nxehtësi. Kjo i bën ato të mira për vende me diell dhe të ngrohta.
