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- 更新日期:2024-03-14
5%,非/微晶电池低,一般为6%~8%;但从原材料的可获取性来看,非/微晶电池的原材料为硅烷,为普遍,而另外两种电池的原材料中均包含稀有元素化合物,可获取性较低!非晶硅!非晶硅薄膜是太阳能电池核心原材料之一,也称微晶硅。按照材料的不同,当前硅太阳能电池可分为三类:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池三种!非晶硅薄膜就是相对于单晶硅和多晶硅来说的!近年来,非晶硅薄膜太阳电池逐渐从各种类型的太阳电池中脱颖而出,在全球范围内掀起了一股投资热潮!
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大面积电池组件转化效率及产量根据各公司制备工艺不同而有所不同,一般在10%~15%范围内。铜铟镓硒薄膜太阳电池具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等特点,光电转换效率居各种薄膜太阳能电池,接近晶体硅太阳电池,而成本则是晶体硅电池的三分之一,被国际上称为“下一时代非常有前途的新型薄膜太阳电池”.此外,该电池具有柔和、均匀的黑色外观,是对外观有较高要求场所的理想选择,如大型建筑物的玻璃幕墙等,在现代化高层建筑等领域有很大市场!
内蒙古大学采用蒸发技术、北京太阳能研究所采用电沉积技术(ED)研究和制备碲化镉薄膜太阳能电池,后者研制的电池转换效率达到8%!80年代中期至90年代中期,研究工作处于停顿状态。90年代后期,四川大学太阳能材料与器件研究所,在冯良桓教授的带领下在我国开展了碲化镉薄膜太阳能电池的研究,在“九五”期间,承担了科技部资助的科技攻关计划课题:“Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体多晶薄膜太阳电池的研制”,教授采用近空间升华技术研究碲化镉薄膜太阳能电池,并取得很好的成绩!
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目前成功的项目有成都智慧中心项目、蚌埠某大型工厂幕墙。国内有两个新项目开工建设:其中泰州碲化镉薄膜太阳能发电玻璃项目于2017年12月8日开工,项目总规划1吉瓦,项目用地约315亩,其中一期占地150亩,首期规划两条年产100兆瓦碲化镉薄膜发电玻璃生产线;邯郸中建材碲化镉发电玻璃项目于2017年12月28日开工,占地704亩、总投资30亿元,工程建成后,年产能可达300兆瓦,年销售额15亿元,项目投资人均为中国建材凯盛科技集团。
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碲化镉发电玻璃实际上是一种透明的光伏发电板,是薄膜太阳能电池的升级产品!产品市场情况并于2018年4月正式量产,目前无同类产品。中碲化镉发电玻璃单片面积为92平方米!此项技术打破了国外垄断,并且超过了美国制造的是小尺寸“发电玻璃”,相当于美国制造的3块拼接小面玻璃,大大提高了大玻璃的生产效率!目前市场上,该发电玻璃价格约为1000元/片.经了解,2018年4月,“实现量产后当年销售收入超过2亿元,利润突破3000万元。
最近电池转换效率已经突破138%,进入了世界先进行列!“十五”期间,碲化镉电池研究被列入国家高技术研究发展计划“863”重点项目!经过多年几代科学工作者的不懈努力,我国正处于实验室基础研究到应用产业化的快速发展阶段,碲化镉电池的研究,从原来的只有内蒙古大学、四川大学、新疆大学等几家科研院所进行,到四川阿波罗太阳能科技开发股份有限公司(成都中建材股东)新型薄膜碲化镉太阳能电池核心材料产业化(为期两年,将建设拥有年产碲化镉50吨的生产线、硫化镉10吨生产线),使我国在碲化镉电池产业化将得到长足发展,从而使我国碲化镉薄膜太阳能电池产业快速步入世界先进行列。
其次,国内相关研究单位和企业已经介入碲化镉薄膜电池技术中。四川大学一直在进行碲化镉电池技术及产业化的研究;中科院的太阳能行动计划把开发产业化的碲化镉电池技术作为重点,组织了多家研究所进行联合攻关;四川大学、中科院上海技术物理研究所都在进行中试规模产业化的研究。量产的薄膜电池基本上分为:非/微晶硅薄膜电池、CIGS薄膜电池和CdTe薄膜电池三种!其中,GIGS的转换效率高,约为10%~12%,CdTe的转换效率次之,约为5%~10!