Що таке енергетичне скло з телуриду кадмію?

Екологія та низький рівень викидів вуглецю є важливою метою розвитку моєї країни під час « s 14 -го п’ятирічного плану » , фотоелектричне виробництво електроенергії є головною силою для досягнення цієї мети. У процесі швидкого розвитку фотоелектричної промисловості окрім кристалічних кремнієвих елементів, які привертають велику увагу, увагу промисловості також привернули тонкоплівкові батареї, які використовують телурид кадмію як шар поглинача. 

Енергетичне скло з телуриду кадмію є низьковуглецевим, зеленим, енергозберігаючим, енергоутворюючим, екологічно чистим і безпечним новим джерелом енергії. Це водночас і екологічно чистий будівельний матеріал, і чисте джерело енергії. Воно має типові характеристики архітектурного скла. Красиве й елегантне, різноманітні стилі. 'вуглецевий нейтралітет'.

Телурид кадмію (CdTe) є важливим складним напівпровідниковим матеріалом II-VI , має форму чорних кристалічних частинок або порошку, температура плавлення досягає 1092 ℃ , відносна молекулярна маса 240, кристалічна структура типу сфалериту, має прямий перехід енергетичної смуги. Його постійна решітки становить 0,6481 нм, ширина забороненої зони становить 1,45 еВ, рухливість електронів при кімнатній температурі становить 1050 c㎡ / (Vs), рухливість дірок при кімнатній температурі становить 80 c㎡ / (Vs).

Енергія хімічного зв’язку телуриду кадмію становить 5,7 еВ. Це один із найстабільніших хемосинтетичних станів елемента кадмію в природі. Таким чином, телурид кадмію є хімічно стабільним при кімнатній температурі та нерозчинним у воді, слабких кислотах, він відносно безпечний під час промислового виробництва та використання.

Варто зазначити, що спектральна характеристика сонячних елементів з телуриду кадмію точно відповідає земному спектральному розподілу сонячної енергії. Фактична потужність генерації електроенергії є високою.

Телурид кадмію має стабільну продуктивність, високий коефіцієнт поглинання енергії світла, напівпровідникові матеріали N-типу або P-типу можна отримати шляхом легування різними домішками, його можна використовувати у виробництві детекторів ядерного випромінювання (для медичного використання), інфрачервоних електрооптичних модуляторів, інфрачервоних детекторів, інфрачервоних лінз і вікон та інших пристроїв. У фотоелектричній галузі телурид кадмію вважається основною сировиною для виготовлення великорозмірних сонячних тонкоплівкових елементів. Плівка телуриду кадмію товщиною лише 2 мкм (мікрон), швидкість оптичного поглинання перевищує 90% за стандартних умов AM1.5, теоретична ефективність перетворення досягає 33%, тому сонячна енергія стала відносно широкою сферою застосування телуриду кадмію. Зазвичай фотоелектрична промисловість вимагає використання телуриду кадмію з чистотою 5N.

У порівнянні з іншими сонячними елементами, структура тонкоплівкових сонячних елементів з телуриду кадмію відносно проста; Загалом традиційна структура складається з п’яти поверхів, тобто скляної підкладки, прозорого провідного оксидного шару (шару TCO), віконного шару сульфіду кадмію (CdS), шару поглинання телуриду кадмію (CdTe), заднього контактного шару та заднього електрода, як показано на малюнку нижче.

Оскільки система внутрішньої політики щодо енергозбереження будівель поступово вдосконалюється,  наголос уряду на енергоефективності будівель значно посилився. Якщо потрібно досягти цільових показників із двома вуглецями, це невід’ємно від важливого шляху створення інтегрованої фотоелектричної системи (BIPV).

У 2020 році Міністерство житлового будівництва та будівництва Китаю та сім інших міністерств і комісій випустили програми дій, пов’язані з екологічним будівництвом. План спрямований на те, щоб у 2022 році було створено 70% нових зелених будівель. Це необхідно для керівництва державними інвестиційними проектами, щоб взяти на себе лідерство у використанні екологічних будівельних матеріалів. Скляні будівельні матеріали для виробництва енергії з телуриду кадмію, виготовлені за технологією тонкоплівкових батарей з телуридом кадмію, це нове покоління екологічних будівельних матеріалів.

Порівняно з кристалічними кремнієвими компонентами  тонкоплівкові модулі телуриду кадмію мають такі характеристики, як високий коефіцієнт поглинання, ефект невеликої гарячої точки, хороший ефект при слабкому освітленні, висока естетика та сильна настройка, 

Його можна гнучко застосовувати до різних будівельних конструкцій, таких як дахи та навісні стіни, збільшуючи ефективну площу вироблення електроенергії за рахунок відносно великого використання поверхні будівлі, задовольняючи потреби багатокутної генерації електроенергії в будівлях, остаточно зменшуючи викиди вуглецю в будівлі з джерела. Завдяки сприятливій політиці попит на тонкоплівкові фотоелектричні модулі з телуриду кадмію в майбутньому зростатиме.