碲化镉(CdTe)薄膜电池是一种以p型CdTe和n型Cd的异质结为基础的薄膜太阳能电池。碲化镉薄膜电池通常由透明导电氧化层、碲化镉吸收层、玻璃衬底、硫化镉窗口层、背接触层、背电极等部分组成,制备方法包括近空间升华法、丝网印刷、化学水浴沉积(CBD)、溅射、蒸发等,其中CBD是主流制备方法。
由于降本潜力大、理论效率高、生产周期短、性价比优势明显,碲化镉薄膜电池成为商业化最成功的薄膜电池。碲化镉薄膜电池主要应用在光伏发电领域,近年来,随着政策扶持力度加大、绿色建筑兴起,建筑光伏一体化(BIPV)市场规模不断扩大,碲化镉薄膜电池应用需求随之攀升。除此之外,碲化镉薄膜电池在电子设备、汽车等领域也有广阔应用前景。
根据新思界产业研究中心发布的《
2022-2027年中国碲化镉(CdTe)薄膜电池行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,在全球市场上,碲化镉薄膜电池生产企业主要有美国First Solar、Redlen、先导稀材、德国Calyxo、龙炎能源科技等。其中美国First Solar碲化镉薄膜电池实验室效率超过22.0%,组件效率约19.5%,由于布局早、技术相对成熟,美国First Solar是该领域领先企业,甚至具备垄断优势,2021年,美国First Solar碲化镉组件产量约8.0GW。
随着技术进步,光伏市场趋于成熟,电池产品日渐丰富,与晶硅电池相比,目前碲化镉薄膜电池尚不具备效率和功率优势,尤其是国产碲化镉薄膜电池。在未来,碲化镉薄膜电池企业仍需持续创新,全方位降低生产成本;扩展碲化镉薄膜电池应用场景,避免与晶硅电池产品竞争。
碲主要从电解铜精炼过程中的阳极泥中收集获取,其他来源包括碲化铋、碲化金矿石、铅精炼厂浮渣等,我国是精炼碲主要生产国,2021年,我国碲矿储量约6510吨,年产量约340吨。碲化镉组件碲需求量在38.0吨/GW左右,随着技术进步,单位碲化镉组件碲需求量将不断降低,因此短期内,碲资源供应对碲化镉薄膜电池市场发展的限制性不大。
新思界
行业分析人士表示,碲化镉薄膜电池理论效率高、性价比优势明显,在BIPV、汽车、电子等领域应用潜力大,未来行业发展前景好。碲化镉薄膜电池生产门槛高,目前市场布局企业较少,但随着BIPV产业发展、晶硅电池理论效率值趋于局限,碲化镉薄膜电池将迎来快速放量,头部企业或将优先受益。