四是弱光效应好。碲化镉薄膜电池的弱光效应是其较于晶硅电池的另一大显著优势。由于碲化镉薄膜电池的光谱响应范围较宽,因此对弱光的敏感度高,具有较好的弱光效应,使其无论在清晨、傍晚,还是阴云雨天等弱光环境下都能发电。因此,碲化镉薄膜电池每天具有比晶硅电池长得多的发电时间,其实际发电量要高于晶硅电池,这就补足了其发光效率相对较低的不足。
五是环境友好。大量的研究表明,碲化镉(CdTe)薄膜电池组件是环保友好的产品。CdTe不同于有毒元素镉(Cd),是稳定的化合物,能被安全使用。CdTe薄膜组件中CdTe用量很小,1MW碲化镉组件仅需约250kg的碲化镉。CdTe被密封在两块玻璃之间,常温下没有镉的释放。即使在1100℃的高温下,根据美国Brookhaven国家实验室(BNL)报告,99.96%的CdTe都被熔化的两块玻璃封住而没有泄露。比较其他几种太阳能电池及其他能源,在碲化镉太阳能电池组件制备和使用全寿命周期内,总的镉排放量为最低(见图5)。欧洲PVAcceptProject报告显示,碲化镉薄膜电池的能量回收期仅为10.8个月,美国FirstSolar公司的实践也已证明其为10个月,而晶体硅电池的能量回收期则为2.5-3年[5]。碲化镉薄膜电池组件生产厂商回收废旧碲化镉组件,并应用已开发的废旧组件再利用技术,可重新利用其中的主要原材料,这样既加强环保又逐步实现循环经济的发展模式。2011年,欧盟已经豁免了RoHS(全称为《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》)的要求,大量碲化镉电池组件已广泛应用于德国、西班牙、意大利等一些欧盟国家。
图5各种光伏系统和能源在制造和使用全寿命期镉的排放
注:GWh是电功的单位,1GWh=106KWh(千瓦时)。UCTE是指欧洲输电协调联盟。
资料来源:龙焱能源科技(杭州)有限公司。
虽然碲化镉薄膜太阳能电池具有工艺简单、易规模化生产、性能稳定、成本低、效率高等优势,但也面临着以下几方面的突出问题。