การเข้าชม: 0 ผู้แต่ง: บรรณาธิการเว็บไซต์ เวลาเผยแพร่: 24-07-2025 ที่มา: เว็บไซต์
เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์ เป็นตัวเลือกอันดับต้นๆ ในเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง พวกเขามีจุดดีและจุดเสียเป็นพิเศษ เซลล์เหล่านี้ใช้แคดเมียมเทลลูไรด์เป็นวัสดุหลัก วัสดุนี้ดูดซับแสงแดดได้ดี ยังช่วยทำให้เซลล์ผลิตถูกลงอีกด้วย แคดเมียมเทลลูไรด์คิดเป็นประมาณ 5% ของตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลกเท่านั้น แต่มันสำคัญมากสำหรับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ใน
| เทคโนโลยี ของสหรัฐอเมริกา | ส่วนแบ่งตลาด |
|---|---|
| โมโนคริสตัลไลน์ซิลิคอน | ~60% |
| โพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอน | ~30% |
| CdTe ฟิล์มบาง | ~5% |
| CIGS ฟิล์มบาง | ~2% |
เรื่องราวของ Terli แสดงให้เห็นคุณประโยชน์ในชีวิตจริงและเซลล์สุริยะแคดเมียมเทลลูไรด์ทำงานได้ดีเพียงใด
เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์มีราคาถูกกว่าการผลิต ใช้วัสดุน้อยกว่าแผงซิลิกอน สิ่งนี้ทำให้พวกเขาดีสำหรับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ เซลล์แสงอาทิตย์เหล่านี้ทำงานได้ดีในที่มีแสงน้อย พวกเขายังทำงานได้ดีเมื่ออากาศร้อน พวกมันสร้างพลังงานที่ดีเมื่อแผงซิลิกอนไม่ได้ทำ แผง CdTe มีน้ำหนักเบากว่าแผงซิลิกอน พวกเขายังสามารถยืดหยุ่นได้ วิธีนี้ทำให้ผู้คนสามารถวางมันไว้บนพื้นผิวโค้งหรือแปลกได้ ผู้คนสามารถใช้มันบนเรือและหลังคาเก่าได้ แผง CdTe มีปัญหาบางประการ เทลลูเรียมในโลกนี้มีไม่มากนัก แคดเมียมอาจเป็นพิษและเป็นอันตรายได้ แผง CdTe มีอายุการใช้งานไม่นานเท่ากับแผงซิลิกอน นักวิทยาศาสตร์และบริษัทอย่าง Terli กำลังทำงานเพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ พวกเขาต้องการให้เซลล์แสงอาทิตย์ CdTe ปลอดภัยยิ่งขึ้น พวกเขายังต้องการให้พวกเขาทำงานได้ดีขึ้นและดีต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย
เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์มีโครงสร้างพิเศษ ทำให้แตกต่างจากเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอื่น พวกเขาใช้ชั้นบาง ๆ ซ้อนกัน ส่วนหลักคือแคดเมียมเทลลูไรด์ เป็นสารกึ่งตัวนำที่มีแถบความถี่โดยตรงประมาณ 1.5 eV ช่วยให้มันดูดซับแสงแดดส่วนใหญ่ที่ตกกระทบได้ เซลล์ทำงานได้ดีแม้เป็นชั้นบางๆ
เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์ปกติมีหลายชั้น: บทบาท
| ของวัสดุ | ในเซลล์แสงอาทิตย์ CdTe | ที่มีต่อประสิทธิภาพ |
|---|---|---|
| ซีดีทีชนิด p | ชั้นดูดซับ | Direct bandgap เหมาะสำหรับการดูดซับสเปกตรัมพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับสูงช่วยลดการใช้วัสดุและต้นทุน |
| ซีดีชนิด n | ชั้นหน้าต่างและบัฟเฟอร์ | แถบความถี่กว้างช่วยให้มั่นใจได้ถึงความโปร่งใสต่อแสงแดด ช่วยขนส่งอิเล็กตรอน |
| ดีบุกออกไซด์ที่เจือด้วยฟลูออรีน (FTO) | หน้าสัมผัสด้านหน้าของสื่อกระแสไฟฟ้าแบบโปร่งใส (TCO) | ช่วยให้โฟตอนเข้าสู่เซลล์ในขณะที่รวบรวมกระแสอย่างมีประสิทธิภาพ |
| ดีบุกออกไซด์ภายใน (i-SnO2) | ชั้นโปร่งใสที่มีความต้านทานสูง | จำกัดผลกระทบที่ไม่สม่ำเสมอ เพิ่มประสิทธิภาพ |
| คอปเปอร์ออกไซด์ (Cu2O) | ชั้นสนามพื้นผิวด้านหลัง (BSF) | ทำหน้าที่เป็นอุปสรรคในการขับไล่พาหะที่สัมผัสด้านหลัง ลดการสูญเสียการรวมตัวกันใหม่และปรับปรุงประสิทธิภาพ |
การออกแบบนี้ช่วยให้เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์ทำงานได้ดีโดยใช้วัสดุน้อยลง การใช้แคดเมียมเทลลูไรด์ช่วยให้เซลล์ได้รับแสงแดดจำนวนมาก นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบาง
เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์ไม่เหมือนกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอน ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดคือความหนาและงอได้ เซลล์แคดเมียมเทลลูไรด์ใช้ฟิล์มบางๆ มีความหนาเพียง 1 ถึง 6 ไมโครเมตร แผงซิลิคอนใช้แผ่นเวเฟอร์ที่หนากว่ามาก ประมาณ 180 ไมโครเมตร
| นำเสนอ | เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์ (CdTe) | แผงเซลล์แสงอาทิตย์ซิลิคอนแบบดั้งเดิม |
|---|---|---|
| ความหนาของชั้นดูดซับ | ฟิล์มบาง ประมาณ 1-6 µm | เวเฟอร์ซิลิคอนผลึกหนา ประมาณ 180 µm |
| วัสดุดูดซับ | แคดเมียม เทลลูไรด์ (CdTe) | คริสตัลลีนซิลิคอน (โมโนคริสตัลไลน์หรือโพลีคริสตัลไลน์) |
| หน้าต่าง/ชั้นบัฟเฟอร์ | แคดเมียมซัลไฟด์ (CdS) ชั้นชนิด n | ไม่สามารถใช้ได้หรือวัสดุที่แตกต่างกัน |
| ชั้นสัมผัสด้านหน้า | ออกไซด์นำไฟฟ้าโปร่งใส (TCO) | เส้นตารางโลหะมองเห็นได้บนพื้นผิวด้านหน้า |
| กลับชั้นติดต่อ | ปัจจุบันรวบรวมอิเล็กตรอนและให้หน้าสัมผัสทางไฟฟ้า | ปัจจุบัน |
| พื้นผิว | แก้วหรือวัสดุที่มีความยืดหยุ่น ทำให้แผงมีความยืดหยุ่น | พื้นผิวกระจกแข็งพร้อมกรอบ |
| รูปร่าง | ฟิล์มบางที่สม่ำเสมอและต่อเนื่องกันโดยไม่มีตะแกรงโลหะที่มองเห็นได้ | เซลล์ที่ถูกแบ่งส่วนด้วยเส้นตารางโลหะที่มองเห็นได้ |
| ความยืดหยุ่น | สามารถผลิตเป็นฟิล์มบางยืดหยุ่นได้ | แผงแข็ง |
เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์จะดูเรียบเนียนและสม่ำเสมอ สามารถทำจากวัสดุที่โค้งงอได้ ซึ่งหมายความว่าพวกมันทำงานบนพื้นผิวโค้งหรือพื้นผิวสว่าง แผงซิลิกอนมีความแข็งและมีเส้นโลหะ ทั้งสองประเภทใช้เซมิคอนดักเตอร์เพื่อเปลี่ยนแสงแดดเป็นไฟฟ้า แต่วิธีการสร้างขึ้นทำให้เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์ได้รับประโยชน์พิเศษบางประการในบางพื้นที่
เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์มีราคาถูกกว่าการผลิต พวกเขาไม่ต้องการซิลิคอนมากเท่ากับเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดอื่น ซึ่งจะช่วยประหยัดเงินค่าวัสดุ แผงฟิล์มบางใช้วัสดุที่แตกต่างกันแทนซิลิคอน ทำให้ง่ายขึ้นและต้นทุนในการผลิตน้อยลง แผงซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์มีราคาสูงที่สุดเนื่องจากใช้ซิลิคอนมากกว่าและมีขั้นตอนที่ยากกว่า แผงโพลีคริสตัลไลน์ซิลิคอนมีราคาถูกกว่าเล็กน้อย แต่ยังคงใช้ซิลิคอนมากกว่าแผงฟิล์มบาง โมดูลแคดเมียมเทลลูไรด์มีแคดเมียม ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานจึงต้องระมัดระวัง แต่การสร้างเซลล์เหล่านี้ยังคงมีราคาถูกกว่าเนื่องจากใช้วัสดุน้อยลงและง่ายต่อการสร้าง
เซลล์แสงอาทิตย์แบบฟิล์มบางของ CdTe ใช้ซิลิคอนน้อยกว่า จึงมีราคาถูกกว่า
การทำเซลล์เหล่านี้ง่ายกว่าการทำแผงซิลิกอน
ต้นทุนที่ลดลงทำให้โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์เหมาะสำหรับโครงการขนาดใหญ่
เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์ดีต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าแผงซิลิคอน ห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติกล่าวว่าแผงเหล่านี้มีต้นทุนคาร์บอนต่อวัตต์ต่ำกว่า พวกเขาใช้พลังงานและวัสดุในการผลิตน้อยลง กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกากล่าวว่าการสร้างโมดูลแคดเมียมเทลลูไรด์จะทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์น้อยกว่าโมดูลซิลิกอนมาก วัสดุกว่า 90% ในแผงเหล่านี้สามารถรีไซเคิลได้ สิ่งนี้ช่วยโลกมากยิ่งขึ้น วิธีการผลิตแผงเหล่านี้ยังหมายถึงมลพิษทางอากาศที่น้อยลงและการใช้พลังงานที่น้อยลงอีกด้วย สิ่งเหล่านี้ทำให้เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์เป็นทางเลือกที่ชาญฉลาดสำหรับพลังงานสะอาด
หมายเหตุ: เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์ช่วยสิ่งแวดล้อมโดยการลดภาวะโลกร้อน ฝนกรด และปัญหาโอโซน โอกาสที่แคดเมียมรั่วมีน้อยมาก แม้ในสถานการณ์ที่ยากลำบาก
เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์ทำงานได้ดีภายนอก การศึกษาพบว่าพวกมันสร้างพลังงานได้มากกว่าเซลล์ซิลิคอนเมื่อมีแสงน้อย แถบความถี่พิเศษและการตอบสนองทางสเปกตรัมช่วยให้พวกมันทำงานได้ดีในตอนเช้า เย็น และในวันที่มีเมฆมาก ในที่ร้อน เซลล์แคดเมียมเทลลูไรด์จะทำงานได้ดีกว่าเซลล์ซิลิคอน เซลล์ซิลิคอนจะสูญเสียพลังงานเมื่อได้รับความร้อน ชั้นออกไซด์ใหม่ช่วยให้เซลล์เหล่านี้รักษาแรงดันไฟฟ้าและพลังงานสูงได้ แม้ว่าจะร้อนก็ตาม เมื่อแสงน้อย เซลล์แคดเมียมเทลลูไรด์จะคงพลังงานได้ประมาณ 70-80% ของพลังงานปกติ พวกเขายังรักษาแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดที่แข็งแกร่ง ทำให้เหมาะสำหรับสถานที่ที่สภาพอากาศเปลี่ยนแปลงหรือมีแสงแดดน้อย
เทคโนโลยีฟิล์มบางทำให้แผงโซลาร์เซลล์แคดเมียมเทลลูไรด์มีน้ำหนักเบาและโค้งงอได้ดีกว่าแผงซิลิคอนทั่วไป แผงกระจก/กระจกบางบานจะหนักกว่า แต่แผงฟิล์มบางยังคงมีการใช้งานพิเศษ พวกเขาสามารถเดินทางบนพื้นผิวโค้งหรือรูปทรงแปลก ๆ เช่นเรือ รถบ้าน และอุปกรณ์พกพาได้ น้ำหนักเบาทำให้ไม่สร้างภาระบนหลังคามากนัก นี่เป็นสิ่งที่ดีสำหรับอาคารเก่า นอกจากนี้ยังวางและเคลื่อนย้ายได้ง่ายกว่า
| ประเภทโมดูล | ข้อมูลจำเพาะด้านน้ำหนัก | ข้อมูลจำเพาะด้านความยืดหยุ่น |
|---|---|---|
| c-Si แบบธรรมดา (แก้ว) | ประมาณ 20 กก. สำหรับแผง 250W (กระจก 3.2 มม.) | แข็งเพราะกระจก หนักและไม่เหมาะกับพื้นผิวโค้งหรือพื้นผิวที่ยุ่งยาก |
| c-Si แบบยืดหยุ่น (โพลีเมอร์) | 2.0–2.5 กก./ม.⊃2; (เบาขึ้นถึง 80%) | งอได้; ทำขึ้นสำหรับหลังคาโค้ง เต็นท์ และรูปทรงแปลก ๆ ติดตั้งง่าย |
| CdTe ฟิล์มบาง (แก้ว/แก้ว) | หนักกว่าต่อแผง (ประมาณ 76.9 ปอนด์สำหรับ 470 W) | แข็งเพราะกระจก ไม่โค้งงอเท่ากับแผง c-Si ที่ยืดหยุ่นโดยใช้โพลีเมอร์ |
แผงโซลาร์เซลล์แคดเมียมเทลลูไรด์ชนิดเบาไม่ทำให้หลังคาหนัก
รูปร่างโค้งงอช่วยให้พอดีกับพื้นผิวโค้งหรือคี่
ติดตั้งและเคลื่อนย้ายได้ง่าย ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับพกพาและใช้งานในกรณีฉุกเฉิน
ระบบกระเบื้องหลังคาพลังงานแสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์ (CdTe) ฟิล์มบางหลังคากระจกแสงอาทิตย์
แผงโซลาร์เซลล์แคดเมียมเทลลูไรด์ใช้ในโครงการขนาดใหญ่ Topaz Solar Farm ในแคลิฟอร์เนียเป็นฟาร์มที่ใหญ่ที่สุด มีกำลังผลิต 550 เมกะวัตต์ และแผง 9 ล้านแผง นี่แสดงให้เห็นว่าเทคโนโลยีทำงานได้ดีสำหรับงานขนาดใหญ่ บริษัทอย่าง Terli ช่วยให้ผู้คนใช้เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์ได้มากขึ้น Terli ผลิตผลิตภัณฑ์กระจกพลังงานแสงอาทิตย์มากมาย เช่น ผนังม่าน BIPV ผนังกระจกโซลาร์เซลล์ กระเบื้องหลังคา และที่บังแดด ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ช่วยนำแผงโซลาร์เซลล์เข้าไปในอาคารและนำแคดเมียมเทลลูไรด์ไปยังสถานที่ต่างๆ มากขึ้น Terli พยายามทำให้แผงมีประสิทธิภาพ ราคาไม่แพง และใช้งานง่าย ซึ่งช่วยให้อาคารสีเขียวและโครงการพลังงานขนาดใหญ่ใช้แผงโซลาร์เซลล์แคดเมียมเทลลูไรด์ได้มากขึ้น
เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์อาจมีประสิทธิภาพมากกว่า 30% เนื่องจากวัสดุดูดซับแสงแดดได้ดีมาก ในห้องทดลอง นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างเซลล์ที่มีประสิทธิภาพมากกว่า 22% แต่แผงโซลาร์เซลล์ส่วนใหญ่ที่คุณสามารถซื้อได้มีเพียงประมาณ 18.6% เท่านั้น ยังคงมีความแตกต่างอย่างมากระหว่างสิ่งที่เป็นไปได้กับสิ่งที่เกิดขึ้นในชีวิตจริง บางสิ่งทำให้เซลล์เหล่านี้ไม่ทำงานดีขึ้น ปัญหาหนึ่งก็คือการเติมสารทองแดงจะจำกัดจำนวนรู ซึ่งจะทำให้แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดต่ำกว่า 1 โวลต์ การติดต่อกลับที่ดีก็เป็นเรื่องยากเช่นกัน นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ในชั้นต่างๆ อย่างไร ปัญหาเหล่านี้ทำให้เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์ไม่สามารถทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ
เทลลูเรียมนั้นหาได้ยากมากในเปลือกโลก พบได้ประมาณหนึ่งส่วนต่อพันล้านส่วน เทลลูเรียมส่วนใหญ่มาจากการขุดทองแดงเป็นผลพลอยได้ ซึ่งหมายความว่าเราจะได้เทลลูเรียมมากขึ้นก็ต่อเมื่อเราขุดทองแดงได้มากขึ้นเท่านั้น โลกผลิตเทลลูเรียมประมาณ 500 ตันในแต่ละปี แต่อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์อาจต้องการมากกว่า 1,200 เมตริกตันในเร็วๆ นี้ จีนกลั่นเทลลูเรียมมากกว่าครึ่งหนึ่งของโลก สิ่งนี้อาจทำให้เกิดปัญหากับอุปทานและการเมืองได้ การรีไซเคิลสามารถคืนเทลลูเรียมจากแผงเก่าได้ถึง 95% แต่การรีไซเคิลเพียงอย่างเดียวจะไม่เพียงพอสำหรับความต้องการในอนาคต เราจำเป็นต้องลงทุนในการขุด การกลั่น และการรีไซเคิล กฎเกณฑ์และแผนอุตสาหกรรมสามารถช่วยให้อุปทานคงที่และลดต้นทุนได้
หมายเหตุ: มีเทลลูเรียมไม่เพียงพอสำหรับแผงโซลาร์เซลล์แคดเมียมเทลลูไรด์จำนวนมาก
แคดเมียมมีพิษมาก สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมมีกฎเกณฑ์ที่เข้มงวดเกี่ยวกับแคดเมียมในน้ำ แคดเมียมเทลลูไรด์สามารถทำร้ายเซลล์และทำให้เกิดปัญหาปอดได้หากหายใจเข้าหรือกลืนเข้าไป แผงโซลาร์เซลล์เหล่านี้ไม่ก่อให้เกิดมลพิษระหว่างการใช้งานปกติ แต่หากแตกหักหรือโยนทิ้งผิดก็สามารถปล่อยสารพิษออกมาได้ แผงเก่าในหลุมฝังกลบบางครั้งอาจมีแคดเมียมรั่วไหลมากเกินไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบางสภาวะ สถานที่บางแห่ง เช่น สหภาพยุโรป มีกฎเกณฑ์ในการรีไซเคิลแผงและหยุดมลพิษ แต่หลายประเทศไม่มีกฎเกณฑ์ที่เข้มงวด ประชาชนกังวลเรื่องความปลอดภัยและมลพิษจากเซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์
| ละเอียดด้าน | ราย |
|---|---|
| ความเป็นพิษ | แคดเมียมมีพิษมาก EPA มีกฎการใช้น้ำที่เข้มงวด CdTe สามารถทำร้ายเซลล์ได้ |
| ศักยภาพในการชะล้าง | การทดสอบการฝังกลบบางแห่งพบว่ามีแคดเมียมมากเกินไป |
| มาตรการกำกับดูแล | สหภาพยุโรปมีกฎเกณฑ์ในการรีไซเคิลแผง หลายแห่งทำไม่ได้ |
| ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม | การกำจัดที่ไม่ดีสามารถปล่อยแคดเมียมและเทลลูเรียมออกมาได้ จำเป็นต้องมีการรีไซเคิลอย่างปลอดภัย |
แผงเซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์มีอายุการใช้งานประมาณ 20 ถึง 25 ปี ซึ่งสั้นกว่าแผงซิลิกอนเล็กน้อยซึ่งมีอายุการใช้งาน 25 ถึง 30 ปี ปัญหาบางอย่างอาจทำให้แผงเหล่านี้เสื่อมสภาพเร็วขึ้น วัสดุสามารถยืดได้แตกต่างกันเมื่อร้อนหรือเย็น สิ่งนี้อาจทำให้เกิดรอยแตกหรือลอกได้ แผงที่ยืดหยุ่นอาจแตกร้าวได้หากโค้งงอมากเกินไป สภาพอากาศที่ร้อนและเย็นและแสงแดดอาจทำให้แผงเสียหายได้เมื่อเวลาผ่านไป ข้อบกพร่องและปัญหาเพิ่มเติมปรากฏขึ้นเมื่อแผงมีอายุมากขึ้น ทองแดงสามารถเคลื่อนตัวจากชิ้นส่วนโลหะและทำให้แผงทำงานได้แย่ลง ปัญหาเหล่านี้ทำให้ความทนทานมีความสำคัญสำหรับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่
แผงโซลาร์เซลล์แคดเมียมเทลลูไรด์นั้นไม่ธรรมดาเหมือนกับแผงซิลิคอน พวกเขาคิดเป็นประมาณ 5% ของตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ของโลก มีเพียงไม่กี่บริษัทเท่านั้นที่ทำแผงเหล่านี้ First Solar เป็นอันที่ใหญ่ที่สุด อุปทานขนาดเล็กนี้อาจทำให้ยากในการหาแผงให้เพียงพอสำหรับงานใหญ่ โครงการรีไซเคิลสามารถดึงเทลลูเรียมและแคดเมียมส่วนใหญ่จากแผงเก่ากลับมาได้ แต่การรีไซเคิลยังคงดีขึ้นเรื่อยๆ และไม่ใช่ทุกแห่งที่สามารถจัดการกับแผงโซลาร์เซลล์เก่าได้อย่างปลอดภัย ผู้คนกังวลเกี่ยวกับปัญหาด้านความปลอดภัยและการรีไซเคิล การรีไซเคิลที่ดีและง่ายขึ้นจะช่วยให้แผงโซลาร์เซลล์แคดเมียมเทลลูไรด์ปลอดภัยและเป็นที่นิยมมากขึ้น
นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเพื่อทำให้เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์ดีขึ้น ทีมงานที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโคโลราโดและสถาบันเทคโนโลยีบอมเบย์ได้สร้างเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดใหม่ เซลล์นี้มีชั้นเพอร์รอฟสไกต์และแคดเมียมเทลลูไรด์อยู่ด้วยกัน มีประสิทธิภาพเป็นประวัติการณ์ที่ 24.2% นักวิทยาศาสตร์ต้องการทำให้สูงขึ้นอีก อาจจะ 27% หรือมากกว่านั้น พวกเขายังได้ลองสิ่งใหม่ๆ เช่น ตัวดูดซับ CdSexTe1-x ที่เป็นอัลลอยด์ พวกเขากำลังเปลี่ยนจากทองแดงเป็นการเติมสารหนู การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ช่วยให้ผู้ให้บริการเรียกเก็บเงินได้นานขึ้นและทำให้โมดูลแข็งแกร่งขึ้น ขณะนี้เซลล์แล็บมีประสิทธิภาพมากกว่า 22% โมดูลเชิงพาณิชย์สามารถเข้าถึงได้มากถึง 18.6% ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดคือการทำให้การปรับปรุงเหล่านี้ใช้ได้กับแผงจำนวนมาก
นักวิทยาศาสตร์ต้องการใช้เทลลูเรียมน้อยลงแต่ยังคงประสิทธิภาพที่ดีไว้ พวกเขาออกแบบเซลล์แสงอาทิตย์ CdTe บางเฉียบซึ่งใช้วัสดุน้อยกว่า เซลล์เหล่านี้ยังคงทำงานได้ดี พวกเขายังสร้างโลหะผสมแคดเมียมซิงค์เทลลูไรด์เพื่อปรับปรุงฟิล์มและใช้เทลลูเรียมน้อยลง นักวิทยาศาสตร์มองหาวิธีที่ดีกว่าในการรับเทลลูเรียมจากการขุด พวกเขาลองวิธีการเติมสารต้องห้ามแบบใหม่ด้วย บางกลุ่มใช้โลหะผสม CdSeTe และมีหน้าสัมผัสด้านหลังที่ดีกว่าเพื่อให้ได้พลังงานมากขึ้น ขั้นตอนเหล่านี้ช่วยทำให้ห่วงโซ่อุปทานปลอดภัยยิ่งขึ้นและการผลิตมีเสถียรภาพมากขึ้น
อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์กำลังทำให้แผงมีความปลอดภัยและดียิ่งขึ้นสำหรับโลก การบัดกรีแบบใหม่ใช้ดีบุกบิสมัทแทนสารพิษ แผงกระจก-กระจกไม่จำเป็นต้องใช้แผ่นหลังโพลีเมอร์ สิ่งนี้ทำให้พวกเขาแข็งแกร่งและปลอดภัยยิ่งขึ้น วิศวกรชาวญี่ปุ่นค้นพบวิธีกำจัดชั้นแคดเมียมที่เป็นพิษในระหว่างการผลิต กฎเกณฑ์ทางอุตสาหกรรมและโครงการรีไซเคิลเริ่มดีขึ้น ทำให้โรงงานสะอาดและปลอดภัยสำหรับคนงานมากขึ้น การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ช่วยลดภาวะโลกร้อนและแผงช่วยให้ใช้งานได้นานขึ้น นี่เป็นสิ่งที่ดีสำหรับสิ่งแวดล้อม
Terli เป็นผู้นำด้านเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์สีเขียว บริษัทใช้ตัวดูดซับ CdTe แบบบางเพื่อประหยัดวัสดุและเงิน Terli เพิ่มชั้นเทลลูเรียมที่ด้านหลังเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าและประสิทธิภาพ เซลล์ CdSeTe/Te แบบสองชั้นให้กระแสไฟฟ้ามากกว่า ชั้นบัฟเฟอร์ MgZnO ช่วยให้แสงผ่านเข้ามาได้มากขึ้นและช่วยให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้ Terli ได้รับแคดเมียมและเทลลูเรียมจากเศษเหลือจากการขุด ช่วยลดขยะและช่วยสิ่งแวดล้อม กระบวนการฟิล์มบางใช้พลังงานน้อยลงและใช้วัสดุน้อยลง สิ่งนี้สนับสนุนอนาคตที่สะอาดยิ่งขึ้นสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์
เซลล์แสงอาทิตย์แคดเมียมเทลลูไรด์มีข้อดีหลายประการ มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าในการสร้างและทำงานได้ดี การออกแบบของพวกเขายังสามารถโค้งงอหรืองอได้ แต่ก็มีปัญหาบางอย่างเช่นกัน ยากที่จะได้วัตถุดิบเพียงพอ แคดเมียมอาจเป็นอันตรายได้มาก ผู้คนควรคิดถึงบางสิ่ง:
แผงมีราคาเท่าไรและเปลี่ยนแสงแดดให้เป็นพลังงานได้ดีเพียงใด
กฎเกณฑ์ด้านสิ่งแวดล้อมและวิธีการรีไซเคิลอย่างปลอดภัย
ตลาดเติบโตอย่างไรและแผงซิลิคอนแข่งขันกันอย่างไร
แนวคิดและการวิจัยใหม่ ๆ เกิดขึ้นในขณะนี้
บริษัทอย่าง Terli ยังคงผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ CdTe ที่ดีขึ้นและปลอดภัยยิ่งขึ้น การใช้ข้อเท็จจริงเหล่านี้สามารถช่วยให้ผู้คนเลือกแผงโซลาร์เซลล์ที่ดีที่สุดได้
เซลล์แสงอาทิตย์ CdTe ใช้ฟิล์มบางในการจับแสงแดด แผงซิลิกอนใช้ชิ้นซิลิกอนหนา แผง CdTe มีน้ำหนักเบากว่าและบางครั้งก็โค้งงอได้ แผงซิลิกอนมีน้ำหนักและแข็ง
แผง CdTe จะปลอดภัยเมื่อใช้อย่างถูกวิธี ส่วนที่เป็นพิษจะถูกปิดผนึกอยู่ภายในแผง การรีไซเคิลที่ดีและการจัดการอย่างระมัดระวังช่วยหยุดอันตรายต่อธรรมชาติ กฎความปลอดภัยช่วยสร้างและทิ้งแผงได้อย่างปลอดภัย
แผงโซลาร์เซลล์ CdTe ส่วนใหญ่ใช้งานได้ 20 ถึง 25 ปี จะอยู่ได้นานแค่ไหนขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและการดูแลรักษา การตรวจสอบมักช่วยให้ใช้งานได้นานขึ้น
ใช่ การรีไซเคิลสามารถดึงแคดเมียมและเทลลูเรียมกลับมาได้เกือบทั้งหมด กระบวนการรีไซเคิลเริ่มดีขึ้นเรื่อยๆ การรีไซเคิลช่วยลดขยะและช่วยโลก
เซลล์แสงอาทิตย์ CdTe ทำงานได้ดีเมื่ออยู่ข้างนอกร้อน พวกมันสูญเสียพลังงานน้อยกว่าแผงซิลิกอนเมื่อได้รับความร้อน ทำให้เหมาะสำหรับสถานที่ที่มีแดดจัดและอบอุ่น
