Les cellules solaires à couche mince en tellurure de cadmium sont des dispositifs photovoltaïques formés en déposant séquentiellement plusieurs couches de couches minces de semi-conducteurs sur un substrat en verre.
Structure
Le verre de production d'énergie au tellurure de cadmium standard se compose de cinq couches, à savoir le substrat en verre, la couche TCO (couche d'oxyde conducteur transparent), la couche CdS (couche de sulfure de cadmium, servant de couche de fenêtre), la couche CdTe (couche de tellurure de cadmium, servant de couche d'absorption), la couche de contact arrière et l'électrode arrière.
Avantages en termes de performances
Efficacité de conversion photoélectrique élevée :Les cellules au tellurure de cadmium présentent un rendement de conversion ultime relativement élevé, d'environ 32 à 33 %. Actuellement, le record mondial de rendement de conversion photoélectrique des cellules au tellurure de cadmium de petite surface est de 22,1 %, et le rendement du module est de 19 %. Par ailleurs, des progrès restent à faire.
Forte capacité d'absorption de la lumière :Le tellurure de cadmium est un matériau semi-conducteur à bande interdite directe dont le coefficient d'absorption lumineuse est supérieur à 105/cm, soit environ 100 fois supérieur à celui du silicium. Une couche mince de tellurure de cadmium de seulement 2 μm d'épaisseur présente un taux d'absorption optique supérieur à 90 % dans les conditions AM1.5 standard.
Faible coefficient de température :La largeur de bande interdite du tellurure de cadmium est supérieure à celle du silicium cristallin, et son coefficient de température est environ deux fois inférieur à celui du silicium cristallin. Dans un environnement à haute température, par exemple, lorsque la température du module dépasse 65 °C en été, la perte de puissance due à l'augmentation de température des modules en tellurure de cadmium est environ 10 % inférieure à celle des modules en silicium cristallin, ce qui améliore leurs performances dans les environnements à haute température.
Bonnes performances dans la production d'électricité dans des conditions de faible luminosité :Sa réponse spectrale correspond très bien à la distribution spectrale solaire du sol et elle a un effet de production d'énergie significatif dans des conditions de faible luminosité comme tôt le matin, au crépuscule, lorsqu'il y a de la poussière ou pendant la brume.
Petit effet de point chaud : Les modules à couche mince en tellurure de cadmium adoptent une conception de sous-cellule à longue bande, ce qui contribue à réduire l'effet de point chaud et améliore la durée de vie, la sécurité, la stabilité et la fiabilité du produit.
Haute personnalisation :Il peut être appliqué à différents scénarios d'application de construction et peut personnaliser de manière flexible les couleurs, les motifs, les formes, les tailles, la transmission de la lumière, etc., pour répondre aux besoins de production d'énergie des bâtiments sous plusieurs angles.
Avantages de l'application aux serres
La serre en verre au tellurure de cadmium peut ajuster la transmission de la lumière et les caractéristiques spectrales en fonction des besoins lumineux des différentes cultures.
En été, lorsque les températures sont élevées, le verre en tellurure de cadmium peut jouer un rôle de protection solaire en modulant la transmission et la réflectivité de la lumière, réduisant ainsi la chaleur solaire pénétrant dans la serre et abaissant la température à l'intérieur. En hiver ou lors des nuits froides, il peut également réduire les pertes de chaleur et préserver la chaleur. Associé à l'électricité produite, il peut alimenter les équipements de chauffage afin de créer un environnement de croissance à température optimale pour les plantes.
Le verre au tellurure de cadmium offre une résistance et une durabilité relativement élevées et peut résister à certaines catastrophes naturelles et aux impacts extérieurs, tels que le vent, la pluie et la grêle, offrant ainsi un environnement de croissance plus stable et plus sûr pour les cultures en serre. Parallèlement, il réduit les coûts d'entretien et de remplacement de la serre.
Date de publication : 02/12/2024