碲化镉新型薄膜太阳能电池研发制造与示范应用方案(一).pdf

碲化镉新型薄膜太阳能电池研发制造与示

范应用方案

【实施背景】

随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益

严重，可再生能源的开发和利用成为全球关注的焦点。太阳

能作为最为广泛的可再生能源之一，具有丰富的资源和广阔

的应用前景。然而，传统的硅基太阳能电池存在成本高、能

效低和生产过程对环境的影响等问题。因此，开发新型薄膜

太阳能电池成为当前产业结构改革的重要方向之一。

【工作原理】

碲化镉新型薄膜太阳能电池是一种基于化合物半导体

的薄膜太阳能电池。其工作原理是通过将碲化镉薄膜作为光

电转换材料，将光能转换为电能。碲化镉薄膜具有较高的吸

收系数和较高的光电转换效率，能够实现高效的光电转换。

【实施计划步骤】

1.碲化镉新型薄膜太阳能电池材料研发：通过化学合成和材

料表征等手段，研发高质量的碲化镉薄膜材料，包括提高材

料的光吸收性能和电子传输性能。

2.太阳能电池器件设计与制备：基于碲化镉薄膜材料的特性，

设计太阳能电池的结构和工艺流程，并通过薄膜沉积、光刻

和电极制备等步骤制备太阳能电池器件。

3.太阳能电池性能测试与优化：对制备得到的太阳能电池进

行性能测试，包括光电转换效率、光谱响应和稳定性等指标

的测试，并通过优化器件结构和工艺参数等手段提高太阳能

电池的性能。

4.太阳能电池示范应用：将制备得到的碲化镉新型薄膜太阳

能电池应用于实际场景，如建筑物屋顶、太阳能光伏电站等，

进行实际效果验证和经济效益评估。

【适用范围】

碲化镉新型薄膜太阳能电池适用于各种户外和室内场景的

太阳能应用，包括建筑物屋顶、光伏电站、农业温室、移动

电源等。

【创新要点】

1.碲化镉薄膜材料的研发：通过优化化学合成方法和材料表

征手段，提高碲化镉薄膜的光吸收性能和电子传输性能。

2.太阳能电池器件的设计与制备：基于碲化镉薄膜材料的特

性，设计新型的太阳能电池结构和工艺流程，实现高效的光

电转换。

3.太阳能电池性能的测试与优化：通过对太阳能电池的性能

测试和优化，提高光电转换效率和稳定性，实现长期可靠的

运行。

【预期效果】

1.提高太阳能电池的光电转换效率，实现更高的能量利用率。

2.降低太阳能电池的成本，提高其在市场上的竞争力。

3.减少对传统能源的依赖，推动可再生能源的发展和利用。

【达到收益】

1.实现碲化镉新型薄膜太阳能电池的产业化应用，推动产业

结构的改革和升级。

2.提供就业机会，促进经济发展。

3.减少对传统能源的需求，减少环境污染。

【优缺点】

优点：

1.具有较高的光电转换效率，能够实现高效能量转换。

2.薄膜结构便于制备和集成，适用于各种场景的太阳能应用。

3.碲化镉材料丰富，资源可持续。

缺点：

1.碲化镉材料的毒性较高，对环境和人体健康存在潜在风险。

2.制备过程中存在一定的工艺难度，影响了生产效率。

【下一步需要改进的地方】

1.提高碲化镉薄膜太阳能电池的稳定性和寿命，减少衰减现

象。

2.开展环境友好型碲化镉材料的研发，降低其对环境的影响。

3.降低碲化镉薄膜太阳能电池的制备成本，提高其市场竞争

力。