大面积碲化镉发电玻璃,即大面积碲化镉薄膜太阳能电池(CdTe电池),是一种以p型CdTe和n型CdS的异质结为基础,在玻璃衬底上依次沉积多层半导体薄膜而形成的光伏器件。该产品在玻璃上镀碲化镉光电材料膜层,使玻璃从绝缘体转变为可导电的导体,进而成为可发电的建筑材料。
碲化镉,化学式CdTe,是一种重要的II-VI族化合物半导体材料,为闪锌矿型晶体结构,晶格常数0.6481nm,禁带宽度1.45eV,室温电子迁移率1050cm2/(Vs),室温空穴迁移率80cm2/(Vs)。大面积碲化镉发电玻璃的优点是,碲化镉禁带宽度与地面太阳能光谱匹配度高,太阳能吸收能力强,远高于硅材料,具有优良的弱光发电性能。
在BIPV领域,大面积碲化镉发电玻璃可应用于建筑幕墙、屋顶等场景,既作为建筑结构部件,又能实现绿色电能生产。在光伏农业领域,大面积碲化镉发电玻璃可用于蔬菜大棚搭建方面,实现生态农业与清洁能源的协同发展。在交通设施领域,利用大面积碲化镉发电玻璃建设光伏车棚,可清洁发电为电动汽车提供充电电源。
从应用案例来看,2026年,雄安新区启动区东部社区服务中心的建筑幕顶采用了大面积碲化镉发电玻璃,由邯郸绿能数智能源科技有限公司提供,碲化镉发电玻璃施工面积约1800平方米,共安装了712块,总装机量217.6千瓦,预计年发电量20.5万千瓦时,可减少二氧化碳排放20.45吨。
大面积碲化镉发电玻璃的制备涉及半导体材料掺杂、膜面晶体生长、激光处理技术突破、工艺装备研制等一系列关键技术难题。光电转换效率提升是大面积碲化镉发电玻璃技术突破的重要方向。2017年,全球第一片大面积(1.92平方米)碲化镉发电玻璃在成都中建材光电材料有限公司下线。此后,大面积碲化镉发电玻璃光电转化效率持续攀升。2026年7月,凯盛玻璃控股有限公司制备的大面积碲化镉发电玻璃最大功率点达到358.6W,转化效率达到18.68%。
新思界
行业分析人士表示,我国大面积碲化镉发电玻璃研制企业主要有凯盛玻璃控股有限公司、邯郸绿能数智能源科技有限公司、成都中建材光电材料有限公司、开封宸亚新能源有限公司、江苏福坤新材料科技有限公司等。
开封宸亚新能源有限公司一期投资15亿元建设的500MW碲化镉薄膜发电玻璃生产项目于2025年1月投产,公司拥有完全自主知识产权的全自动碲化镉组件生产线,并拥有碲化镉产业化核心镀膜技术。2026年6月,江苏福坤新材料科技有限公司碲化镉发电玻璃生产线正式投产。
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