綠色低碳是我國“十四五”期間重要發展目標，而光伏發電則是實現這一目標的主力軍。在光伏行業快速發展的過程中，除了晶體矽電池備受關注之外，以碲化鎘為吸收層的薄膜電池同樣受到業界聚焦。

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碲化鎘（CdTe）是一種重要的Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體材料，形狀呈黑色晶體顆粒或粉末，熔點達1092℃，相對分子量240，晶體結構為閃鋅礦型，具有直接躍遷型能帶結構。其晶格常數為0.6481nm，禁帶寬度為1.45eV，室溫電子遷移率為1050 c㎡/(Vs)，室溫空穴遷移率為80 c㎡/(Vs)。碲化鎘化學鍵的鍵能高達5.7eV，是鎘元素在自然界中最穩定的化合態之一。因此，碲化鎘在常溫下化學性質穩定，且不溶於水、弱酸，在工業生產和使用過程中比較安全。

值得一提的是，碲化鎘太陽電池的光譜響應與地麵太陽光譜分布非常匹配，實際發電能力強。

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碲化鎘性能穩定，光能吸收係數高，通過摻入不同雜質能獲取N型或P型半導體材料，可用於核輻射探測器（醫學用）、紅外電光調製器、紅外探測器、紅外透鏡和窗口等器件製造。在光伏領域，碲化鎘被視為製備大尺寸太陽能薄膜電池的關鍵原材料。僅僅2μm（微米）厚度的碲化鎘薄膜，在標準AM1.5條件下光學吸收率超過90%，最高理論轉換效率高達33%，因此太陽能成為碲化鎘最大的應用領域。通常情況下，光伏行業需要用到5N純度的碲化鎘。

與其它太陽能電池相比，碲化鎘薄膜太陽能電池結構比較簡單；一般而言，傳統結構由五層組成，即玻璃襯底、透明導電氧化層（TCO層）、硫化鎘（CdS）窗口層、碲化鎘（CdTe）吸收層、背接觸層和背電極，如下圖所示。

▲ 碲化鎘薄膜太陽能電池的傳統結構  圖片來源：網絡

光伏組件是光伏發電係統的核心組成部分，薄膜電池現已發展出包括碲化鎘（CdTe）、銅銦镓硒（CIGS）、砷化镓（GaAs）、非晶矽薄膜、有機薄膜、鈣鈦礦等多種技術路線，碲化鎘是目前為止市占率最高的薄膜組件類型，在薄膜組件中占比超過95%。

91嫩香蕉嫩草国产线永久入口碲化鎘薄膜太陽電池技術相較於其它太陽能電池技術有著非常明顯的特性優勢，總結下來主要有以下10大優勢：

1、碲化鎘產業鏈非常短：晶矽產業鏈從上遊的多晶矽料，到中遊的矽片和電池片，再到下遊的光伏組件，每個環節都需要非常多的生產設備、配備設施以及資金投入。與晶矽產業鏈相比，碲化鎘的產業鏈則要短很多。僅300米長的碲化鎘光伏組件全自動生產線，就可以實現從原材料光伏玻璃的磨邊清洗，到化合物半導體薄膜的製備，再到最後光伏組件成品封裝測試的完整生產流程；

2、碲化鎘組件的碳足跡非常低：晶矽PERC組件現在的碳足跡數值為600g CO₂eq/W左右，91嫩香蕉嫩草国产线永久入口碲化鎘薄膜光伏組件通過中國國檢的評估認證，碳足跡僅有366g CO₂eq/W。主要是因為碲化鎘薄膜電池僅有幾微米，可大幅節省原料；產業鏈非常短，可大幅降低能耗；組件封裝工藝簡便，進一步幅降低生產能耗等原因（以中國年平均有效光照小時數1200小時計算，1瓦碲化鎘光伏組件一年可發電1.2kWh，相當於一年可節約1196.4g二氧化碳，這意味著碲化鎘光伏組件隻需要工作4個月不到的時間，就能把從資源開發、原輔料生產及運輸、能源生產、產品生產至產品出廠全過程中產生的二氧化碳全部抵消掉，餘下20多年時間都是產生的綠色清潔零碳電力）；

3、碲化鎘的禁帶寬度為1.45eV，是與地麵太陽能光譜最匹配的太陽電池吸收層材料；

4、碲化鎘是直接帶隙材料，吸收係數> 105/cm，吸收係數高，是矽材料的100倍。

5、溫度係數低：碲化鎘禁帶寬度高於晶矽，溫度係數約為晶矽的一半，夏季組件的溫度可超過65℃，由於溫度升高造成的功率損失碲化鎘組件要比晶矽組件少10%左右；

6、熱斑效應小：碲化鎘薄膜組件是長條子電池設計，減少了熱斑效應，在提高發電能力的同時，改善了產品壽命和安全性；

7、色彩均勻，美觀大方：大麵積碲化鎘光伏組件色彩均勻，美觀，整體感強，特別適合於對美觀要求較高的建築；

8、色彩均勻，美觀大方：大麵積碲化鎘光伏組件色彩均勻，美觀，整體感強，特別適合於對美觀要求較高的建築；

9、發電效率高：碲化鎘電池理論極限轉化效率32％-33%;目前小麵積電池光電轉換效率世界記錄為22.1%, 組件效率19%,未來還有非常大的提升空間;

10、定製化程度高：91嫩香蕉嫩草国产线永久入口特有的生產工藝技術，可以根據不同需求靈活定製碲化鎘光伏發電建材產品的顏色、圖案、形狀、尺寸、透光度等，逐步實現在建築應用中用光伏發電建材替代傳統建材的宏偉目標。

▲ 91嫩香蕉嫩草国产线永久入口部分碲化鎘薄膜光伏建材產品

隨著國內建築節能的政策體係逐步完善，政府對建築節能的重視程度明顯提升。若要實現雙碳目標，離不開光伏建築一體化（BIPV）這個重要路徑。2020年，我國住建部等7部委發布綠色建築相關行動方案，方案以2022年新建綠色建築占比70%為目標，要求引導政府投資工程率先采用綠色建材。通過碲化鎘薄膜電池技術製備的碲化鎘發電玻璃建材，正是新一代綠色建築材料。

相比於晶矽組件，碲化鎘薄膜組件具有吸收係數高、熱斑效應小、弱光效應好、美觀度高、可定製性強等特點，可以靈活應用用於建築屋頂、幕牆等多種建築結構上，並最大限度利用建築的表麵增加有效發電麵積，滿足多角度建築發電需求，最終從源頭上減少建築碳排放。在利好政策推動下，未來碲化鎘薄膜光伏組件的需求還將進一步擴大。

▲91嫩香蕉嫩草国产线永久入口碲化鎘薄膜光伏產品在BIPV項目和光伏電站中的應用

碲化鎘薄膜電池技術產業化並不是一件單純的技術工作，而是一項綜合性很強的係統工程，91嫩香蕉嫩草国产线永久入口能源於2008年由國際光伏專家吳選之教授等人創建，承擔了國家高技術研究發展計劃（863計劃）先進能源領域課題，成功打破國外技術壟斷，率先在2011年在中國實現了完全自主研發碲化鎘薄膜太陽能技術產業化，電池效率達到國內外卓越水平。

經過15年的發展，91嫩香蕉嫩草国产线永久入口能源除了碲化鎘標準光伏組件廣泛應用於光伏電站項目中，研發生產的各類碲化鎘光電建材更是受到建築行業的青睞，產品已成功應用於世園會中國館、雄安新區商務中心、大同能源館、嘉興火車站、鄂州順豐花湖機場、北京冬奧會噴泉廣場水下光伏、中國建研院光電示範建築等國內外百餘個標誌性光電建築項目中。