中科院电工研究所太阳能电池技术实验室利用磁控溅射的方法,仅用了半年时间,就在商业化节能玻璃上制备出了厚度仅为2 µm厚的CdTe(碲化镉)多晶薄膜。经中科院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心认证,其转化效率达到12.78%,这标志着电工所在CdTe薄膜太阳能电池研究方面取得很大进展。
CdTe为直接带隙半导体,带隙宽度为1.5 eV(电子伏特),带隙值与太阳光谱非常匹配,其理论效率高达29%。CdTe吸收系数大于5×105/cm,只需要1 µm就可以吸收99%以上、波长小于826 nm的可见光,且厚度仅为硅太阳能电池厚度的1/100,大大降低了材料成本。以CdTe薄膜太阳能电池为代表的薄膜太阳电池因其高转换效率、低成本和高稳定性,备受研究人员和产业界的**************。
国际上以美国First Solar和Abound Solar为代表的一批企业已经实现CdTe太阳能电池组件的规模化生产,产量在各种薄膜电池中是最多的,CdTe组件的生产成本率先降低到了$0.75/Wp(峰值功率每瓦0.75美元),被证明是生产成本最低的太阳能电池之一。但是,其规模生产工艺技术一直为美国少数企业垄断。
电工所采用全部国产化设备和原料制备的转化效率达到12.78%的CdTe薄膜太阳能电池,将为我国CdTe薄膜太阳能电池的研究和产业化发展奠定基础。