background image

1MW 碲化镉薄膜太阳能电池所消耗的材料的成本

可见,碲化镉和透明导电玻璃构成材料成本的主体,分别占到消耗材料总成本的

45.4%和 38.2%。如将碲化镉薄膜的厚度减薄 1 微米,则碲化镉材料的消耗将降低 20%,从
而使材料总成本降低

9.1%,即从每峰瓦 6.21 元降为 5.64 元。如使用 99.999%纯度的碲化镉,

效率依然能达到

7%,材料成本还将进一步降低。 注:成本计算依据①虑电池的结构为玻璃

/SnO2:F /CdS/CdTe/ZnTe/ZnTe:Cu/Ni 

② 碲化镉薄膜的厚度为 5 微米③转换效率为 7%,

3)碲资源

碲是地球上的稀有元素,发展碲化镉薄膜太阳能电池面临的首要问题就是地球上碲的

储藏量是否能满足碲化镉太阳能电池组件的工业化规模生产及应用。工业上,碲主要是从电
解铜或冶炼锌的废料中回收得到。据相关报导,地球上有碲

14.9 万吨,其中中国有 2.2 万吨,

美国有

2.5 万吨。 在美国碲化镉薄膜太阳能电池制造商 First Solar 年产量 25MW 的工厂中,

300~340 公 斤 碲 化 镉 即 可 以 满 足 1MW 太 阳 能 电 池 的 生 产 需 要 。 考 虑 到 碲 的 密 度 为
6.25g/cm3,镉的密度为 8.64g/cm3,则 130~140 公斤碲即可以满足 1MW 碲化镉薄膜太阳能
电池的生产需要。

 由以上数据可以知道,按现已探明储量,地球上的碲资源可以供 100 个

年生产能力为

100MW 的生产线用 100 年。

环境影响
关键技术

1)结构&工艺

   

  硫化镉、碲化镉、复合背接触层等三层薄膜的

沉积和后处理是获得高效率的技术关键。

3 碲化镉薄膜太阳能电池组件集

成结构示意图

 

4 碲化镉薄膜太阳能电池组件制

备工艺流程图

2)激光刻蚀

   

1)镉排放量

  (2)重金属排放量

 

1 太阳能电池组件与其

他能源的镉排放量的比较

太阳能电池的排放量均小

1g /GWh,其中又以碲

化镉的镉排放量最低,为
0.3 g / GWh。

 

2 硅太阳能电池和碲化镉太阳能电池的重金属排放量的比较图 碲

化镉太阳能电池的砷、铬、铅、汞、镍等其他重金属的排放量也比硅太

阳能电池的低。