Cadmiumtellurid-Dünnschichtsolarzellen sind photovoltaische Geräte, die durch die aufeinanderfolgende Abscheidung mehrerer Schichten von Halbleiterdünnschichten auf einem Glassubstrat entstehen.
Struktur
Standard-Cadmiumtellurid-Stromerzeugungsglas besteht aus fünf Schichten, nämlich dem Glassubstrat, der TCO-Schicht (transparente leitfähige Oxidschicht), der CdS-Schicht (Cadmiumsulfidschicht, die als Fensterschicht dient), der CdTe-Schicht (Cadmiumtelluridschicht), die als Absorptionsschicht fungiert), die Rückkontaktschicht und die Rückelektrode.
Leistungsvorteile
Hohe photoelektrische Umwandlungseffizienz:Cadmiumtellurid-Zellen haben einen relativ hohen Endumwandlungswirkungsgrad von etwa 32 % bis 33 %. Derzeit liegt der Weltrekord für den photoelektrischen Umwandlungswirkungsgrad kleinflächiger Cadmiumtellurid-Zellen bei 22,1 %, der Modulwirkungsgrad liegt bei 19 %. Darüber hinaus gibt es noch Raum für Verbesserungen.
Starke Lichtabsorptionsfähigkeit:Cadmiumtellurid ist ein Halbleitermaterial mit direkter Bandlücke und einem Lichtabsorptionskoeffizienten von mehr als 105/cm, der etwa 100-mal höher ist als der von Siliziummaterialien. Ein Cadmiumtellurid-Dünnfilm mit einer Dicke von nur 2 μm weist unter Standard-AM1,5-Bedingungen eine optische Absorptionsrate von über 90 % auf.
Niedriger Temperaturkoeffizient:Die Bandlückenbreite von Cadmiumtellurid ist größer als die von kristallinem Silizium und sein Temperaturkoeffizient ist etwa halb so hoch wie der von kristallinem Silizium. In einer Umgebung mit hohen Temperaturen, beispielsweise wenn die Modultemperatur im Sommer 65 °C übersteigt, ist der durch den Temperaturanstieg verursachte Leistungsverlust bei Cadmiumtellurid-Modulen etwa 10 % geringer als bei kristallinen Siliziummodulen, was zu einer besseren Leistung führt Hochtemperaturumgebungen.
Gute Leistung bei der Stromerzeugung bei schlechten Lichtverhältnissen:Seine spektrale Reaktion entspricht sehr gut der spektralen Verteilung der Bodensonne und es hat einen erheblichen Stromerzeugungseffekt bei schlechten Lichtverhältnissen wie am frühen Morgen, in der Dämmerung, bei Staub oder Dunst.
Kleiner Hot-Spot-Effekt: Cadmiumtellurid-Dünnschichtmodule verfügen über ein Subzellendesign mit langen Streifen, das dazu beiträgt, den Hot-Spot-Effekt zu reduzieren und die Lebensdauer, Sicherheit, Stabilität und Zuverlässigkeit des Produkts zu verbessern.
Hohe Anpassbarkeit:Es kann auf verschiedene Gebäudeanwendungsszenarien angewendet werden und Farben, Muster, Formen, Größen, Lichtdurchlässigkeit usw. flexibel anpassen, um den Stromerzeugungsbedarf von Gebäuden aus mehreren Perspektiven zu erfüllen.
Vorteile bei der Anwendung in Gewächshäusern
Das Gewächshaus aus Cadmiumtelluridglas kann die Lichtdurchlässigkeit und die spektralen Eigenschaften an den Lichtbedarf verschiedener Kulturen anpassen.
Im Sommer, wenn die Temperatur hoch ist, kann das Cadmiumtelluridglas eine Sonnenschutzfunktion übernehmen, indem es die Lichtdurchlässigkeit und das Reflexionsvermögen anpasst, die in das Gewächshaus eindringende Sonnenstrahlungswärme reduziert und die Temperatur im Gewächshaus senkt. Im Winter oder in kalten Nächten kann es außerdem den Wärmeverlust reduzieren und eine wärmeerhaltende Rolle spielen. In Verbindung mit dem erzeugten Strom kann es Heizgeräte mit Strom versorgen, um eine geeignete Wachstumstemperaturumgebung für Pflanzen zu schaffen.
Cadmiumtelluridglas hat eine relativ gute Festigkeit und Haltbarkeit und kann bestimmten Naturkatastrophen und äußeren Einflüssen wie Wind, Regen und Hagel standhalten und bietet so eine stabilere und sicherere Wachstumsumgebung für die Pflanzen im Gewächshaus. Gleichzeitig werden dadurch auch die Wartungs- und Austauschkosten des Gewächshauses reduziert.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 02.12.2024