龙焱能源科技(杭州)有限公司 ■ 吴选之

一 CdTe薄膜太阳电池技术简介

太阳能发电是解决人类未来能源需求的最有潜力的可再生能源。根据美国国家可再生能源实验室(NREL)报告，太阳一天发射到地球表面的能量，可供全人类27年的用电需求。IEEC估算，到2050年光伏发电可占全球发电总量的11%，累计装机总量可达3000GW。

能否实现为人类提供大量洁净而廉价的太阳能发电，关键是要发展能制备出高效、廉价的太阳电池组件的技术。在众多的光伏发电技术中，碲化镉(CdTe)本身固有的材料性能和它的发展实践，已经证明CdTe薄膜太阳电池是一种适合于大规模生产的高效廉价太阳电池。

CdTe薄膜太阳电池具有以下特点：

(1)CdTe本身具备与地面太阳能光谱匹配的禁带宽度(约1.45eV)和高于硅材料100倍的吸收系数(＞105cm−1)等材料特性，适合制备高效薄膜太阳电池。CdTe大面积组件的效率已超过13%。

(2)CdTe相比硅材料具有其功率温度系数低(−0.21%/K)和弱光效应好等特性。CdTe组件发电能力高于硅组件约10%。

(3)CdTe属于简单的二元化合物系统，易生成单相材料。已有10种以上的技术可制备10%以上的CdTe小面积电池，其中已有5种技术用于产业化生产。特别是CSS(近距离升华)和VTD(气相输运沉积)技术，具备沉积速率高(3～10µm/min)、膜质好、晶粒大、原材料利用率高(＞85%)等优点，特别适合大规模生产。

(4)目前CdTe组件是所有太阳电池组件中性价比最好的。目前组件成本可做到0.64美元/W左右，当组件效率达13%，成本可进一步降到0.5美元/W。

(5)CdTe组件大规模的应用已得到验证，在全世界在建的和已完成的10个大型光伏电站中，有6个且其中最大的3个(300MW以上)都是采用CdTe组件。……