碲化鎘薄膜太陽能電池技術入嚴冬

    鋰電世界  自從美國太陽能公司evergreen、spectrawatt和solyndra宣布破產，碲化鎘薄膜太陽能電池技術似乎進入了嚴冬。事實上對于選擇晶硅還是薄膜，業(yè)界對于這兩種太陽能電池技術路線的討論一直都沒有停止過。

    碲化鎘薄膜太陽能電池簡稱CdTe電池，它是一種以p型CdTe和n型Cd的異質結為基礎的薄膜太陽能電池。相較于傳統(tǒng)晶硅電池來說，碲化鎘薄膜太陽電池的轉換效率高、清潔環(huán)保、成本低、穩(wěn)定性也相對更好，在業(yè)界人心目中似乎已經成為光伏產業(yè)界的新希望。

    據(jù)了解，地球上碲資源儲量為14.9萬噸，中國有2.2萬噸，處于世界的第三位，已發(fā)現(xiàn)伴生碲礦產地約30處，礦區(qū)散布于全國16個省區(qū)，廣東省碲儲量在全國居于首位。據(jù)廣東海關統(tǒng)計，截止2011年10月，廣東地區(qū)出口92噸碲金屬。

    新澤西理工學院碲化鎘薄膜太陽能研究中心前常務副主任潘錦功博士介紹稱，如何優(yōu)化和有效利用現(xiàn)有回收碲資源，如何經濟而快速地開發(fā)已探明的碲礦資源，如何選擇產品類型，是碲產業(yè)面臨的實際問題。2011年7月19日，溫家寶總理在十二五節(jié)能減排會議上稱要發(fā)展現(xiàn)代產業(yè)體系，鼓勵發(fā)展第三產業(yè)和戰(zhàn)略性新興產業(yè)，推動能源生產和利用方式變革，構建安全、穩(wěn)定、經濟、清潔的現(xiàn)代能源產業(yè)體系，釋放的良好信號為光伏產業(yè)界提供了希望。

    據(jù)四川阿波羅太陽能科技有限責任公司負責人介紹，碲化鎘薄膜沉積溫度低，可直接沉積在普通基材上，是建筑外墻玻璃的很好材料。同時，在典型環(huán)境下不同太陽能技術的性能參數(shù)對比中碲化鎘技術更能適應多種復雜環(huán)境。在一些國家中，建筑一體化的太陽能幕墻已經成為現(xiàn)實，德、美等國家先后建立碲化鎘太陽能酒店。我國現(xiàn)有建筑立面超過400億平方米，如果利用1%建筑面積，按10%轉換效率計算，一年可發(fā)電400億度。如果利用10%建筑立面，可發(fā)電4000億度，相當于7個三峽電站，每年可少排7億噸CO2。

    前段時間廣西龍江爆發(fā)嚴重鎘污染，薄膜太陽能碲化鎘的環(huán)保威脅性，成為中國國內媒體關注焦點。據(jù)四川鑫龍碲業(yè)科技開發(fā)有限公司負責人介紹，美國國家電力研究院關于不同能源技術中鎘的排放統(tǒng)計，石油、煤炭和原子能電站金屬鎘排放量大，碲化鎘中鎘的排放最少，對于其他重金屬排放統(tǒng)計的數(shù)據(jù)中，同樣發(fā)現(xiàn)碲化鎘排放重金屬最少。

    2010年美國《科學》雜志發(fā)布文章稱“由于成本的考慮光伏行業(yè)碲化鎘的單位用量會隨著技術進步而逐步減小，但碲市場需求總量會增加，美國預計到2030年，全球大約需要碲19000噸—61250 噸”。 2011年7月經美國參議院批準，美國能源部宣布給予美國第一太陽能公司FirstSolar45億美金的政府擔保資金，支持美國第一太陽能碲化鎘技術的應用發(fā)展和市場推廣。2011年12月，巴菲特投資20億美金投資建設第一太陽能的碲化鎘電站。相較于國外對于碲化鎘技術的熱情推廣，國內民眾對于碲化鎘技術卻知之甚少，這和政府對該技術的重視程度低不無關系。據(jù)了解，目前國內碲化鎘薄膜太陽能產業(yè)有影響力的總共才六家，包括中國科學技術大學、中科院電工所、四川大學四川尚德、上海太陽能電池研究和發(fā)展中心、成都中光電阿波羅、杭州龍炎。

    結束潘錦功博士介紹稱：20年來，國內碲化鎘薄膜技術從未有一個重大的突破，無論在材料研究上的投入還是材料的認知上都遠遠不夠，只有從國家的戰(zhàn)略性角度出發(fā)，以戰(zhàn)略基金帶動產業(yè)的開發(fā)才能真正的推動碲化鎘薄膜太陽能技術的發(fā)展。