Thủy tinh phát điện cadmium Telluride là gì?

Xanh và ít carbon là mục tiêu phát triển quan trọng trong giai đoạn ' s ' Kế hoạch 5 năm lần thứ 14 ' của đất nước tôi , sản xuất điện quang điện là động lực chính để đạt được mục tiêu này. Trong quá trình phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp quang điện, Ngoài các tế bào silicon tinh thể thu hút nhiều sự chú ý, pin màng mỏng sử dụng cadmium Telluride làm lớp hấp thụ cũng thu hút sự chú ý của ngành. 

Kính phát điện Cadmium Telluride là loại kính phát điện có hàm lượng carbon thấp, xanh, tiết kiệm năng lượng, tạo năng lượng, thân thiện với môi trường và an toàn, vừa là vật liệu xây dựng xanh vừa là nguồn năng lượng sạch, Nó có những đặc điểm điển hình của kính kiến ​​trúc, Đẹp và trang nhã, phong cách đa dạng, Sản xuất năng lượng ánh sáng yếu, Trao quyền cho các tòa nhà, Làm cho trái đất đẹp hơn, Đó là sự lựa chọn giúp đạt được các mục tiêu 'đỉnh carbon' và 'trung hòa carbon'.

Cadmium Telluride (CdTe) là một vật liệu bán dẫn hợp chất II-VI quan trọng , Hình dạng là các hạt hoặc bột tinh thể màu đen, Điểm nóng chảy đạt 1092oC , Trọng lượng phân tử tương đối 240, Cấu trúc tinh thể là loại sphalerite, Nó có cấu trúc dải năng lượng chuyển tiếp trực tiếp. Hằng số mạng của nó là 0,6481nm, Độ rộng vùng cấm là 1,45eV, Độ linh động của electron ở nhiệt độ phòng là 1050 c ㎡ /(Vs), Độ linh động của lỗ trống ở nhiệt độ phòng là 80 c ㎡ /(Vs).

Năng lượng liên kết của liên kết hóa học của cadmium Telluride cao tới 5,7eV, Đây là một trong những trạng thái tổng hợp hóa học ổn định nhất của nguyên tố cadmium trong tự nhiên. Vì vậy, cadmium Telluride ổn định về mặt hóa học ở nhiệt độ phòng, không tan trong nước, axit yếu, tương đối an toàn trong quá trình sản xuất và sử dụng công nghiệp.

Điều đáng nói là, Phản ứng quang phổ của pin mặt trời cadmium Telluride rất khớp với sự phân bố quang phổ mặt trời trên mặt đất, Công suất phát điện thực tế rất lớn.

Cadmium Telluride có hiệu suất ổn định, Hệ số hấp thụ năng lượng ánh sáng cao, vật liệu bán dẫn loại N hoặc loại P có thể thu được bằng cách pha tạp các tạp chất khác nhau, Nó có thể được sử dụng trong sản xuất máy dò bức xạ hạt nhân (dùng trong y tế), bộ điều chế quang điện hồng ngoại, máy dò hồng ngoại, thấu kính hồng ngoại và cửa sổ và các thiết bị khác. Trong lĩnh vực quang điện, Cadmium Telluride được coi là nguyên liệu thô quan trọng để chế tạo pin màng mỏng mặt trời cỡ lớn. Một màng cadmium Telluride có độ dày chỉ 2 μm (micron), Tỷ lệ hấp thụ quang vượt quá 90% trong điều kiện AM1.5 tiêu chuẩn, Hiệu suất chuyển đổi lý thuyết cao tới 33%, Do đó, năng lượng mặt trời đã trở thành một lĩnh vực ứng dụng tương đối lớn cho cadmium Telluride. Thông thường, ngành quang điện yêu cầu sử dụng cadmium Telluride có độ tinh khiết 5N.

So với các pin mặt trời khác, Cấu trúc của pin mặt trời màng mỏng cadmium Telluride tương đối đơn giản; Nói chung, Cấu trúc truyền thống bao gồm năm tầng, Nghĩa là, chất nền thủy tinh, lớp oxit dẫn điện trong suốt (lớp TCO), lớp cửa sổ cadmium sulfide (CdS), lớp hấp thụ cadmium Telluride (CdTe), lớp tiếp xúc phía sau và điện cực phía sau, Như thể hiện trong hình bên dưới.

Khi hệ thống chính sách trong nước về bảo tồn năng lượng của tòa nhà dần được cải thiện,  sự chú trọng của chính phủ vào hiệu quả sử dụng năng lượng của tòa nhà đã tăng lên đáng kể. Để đạt được các mục tiêu carbon kép, nó không thể tách rời khỏi con đường quan trọng là xây dựng hệ thống quang điện tích hợp (BIPV).

Năm 2020, Bộ Nhà ở và Xây dựng Trung Quốc cùng 7 bộ, ủy ban khác đã ban hành các chương trình hành động liên quan đến công trình xanh, Kế hoạch đặt mục tiêu chiếm 70% số công trình xanh mới vào năm 2022, Cần hướng dẫn các dự án đầu tư của Chính phủ đi đầu trong việc sử dụng vật liệu xây dựng xanh. Vật liệu xây dựng bằng kính phát điện cadmium Telluride được điều chế thông qua công nghệ pin màng mỏng cadmium Telluride. Đây là một thế hệ vật liệu xây dựng xanh mới.

So với các thành phần silicon tinh thể,  mô-đun màng mỏng Cadmium Telluride có đặc điểm là hệ số hấp thụ cao, hiệu ứng điểm nóng nhỏ, hiệu ứng ánh sáng yếu tốt, tính thẩm mỹ cao và khả năng tùy biến mạnh mẽ, 

Nó có thể được áp dụng linh hoạt cho nhiều cấu trúc tòa nhà khác nhau như mái nhà và tường rèm.Tăng diện tích phát điện hiệu quả bằng cách tận dụng diện tích bề mặt tòa nhà tương đối lớn. Đáp ứng nhu cầu phát điện đa góc của tòa nhà Cuối cùng là giảm lượng khí thải carbon của tòa nhà từ nguồn. Được thúc đẩy bởi các chính sách thuận lợi, nhu cầu về mô-đun quang điện màng mỏng cadmium Telluride sẽ tiếp tục mở rộng trong tương lai.