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个碲化镉薄膜太阳能电池是由RCA实验室在CdTe单晶上镀上In的合金制得的,其光电转换效率为1%.1982年,Kodak实验室用化学沉积法在P型的CdTe上制备一层超薄的CdS,制备了效率超过10%的异质结p-CdTe/n-CdS薄膜太阳能电池!这是现阶段碲化镉薄膜太阳能电池的原型!20世纪90年代初,碲化镉薄膜太阳能电池已实现了规模化生产,但市场发展缓慢,市场份额一直徘徊在1%左右!目前碲化镉薄膜太阳能电池在实验室中获得的高光电转换效率已达到13%[1]!
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一般的工业化和实验室都采用CBD的方法,这是因为CBD法的成本低和生成的CdS能够与TCO形成良好的致密接触.国外状况播报编辑碲化镉薄膜太阳能电池是薄膜太阳电池中发展较快的一种光伏器件。美国南佛罗里达大学于1993年用升华法在1cm2面积上做出转换效率为18%的太阳电池;随后,日本MatsuBattery研究的CdTe小面积电池在实验室里的高转换效率为16%,成为当时碲化镉薄膜太阳能电池的高纪录!近年来,太阳电池的研究方向是高转换效率、低成本和高稳定性!
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近年来,已经有许多国家的研究小组已经能够制造出转换效率12%以上的碲化镉薄膜太阳能电池!在广泛深入的应用研究基础上,国际上许多国家的CdTe电池已由实验室研究阶段开始走向规模工业化生产!1998年美国的碲化镉薄膜太阳能电池产量只有0.2MW,而在2010年,美光伏的年CoTe生产量达到了2GW,商业模块平均效率为17%,而生产成本却低至0。75美元/瓦,并且宣布在今后的几年内会更低.国内状况播报编辑我国CdTe薄膜电池的研究工作开始于上世纪80年代初.
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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,CdTe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,CdTe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,到今年的四川阿波罗太阳能科技开发股份有限公司新型薄膜CdTe/CdS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CdTe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!
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了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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