碲化镉薄膜太阳能

相当有限。这为非晶硅电池(薄膜太阳能电池)的开发和快速发展奠定了基础。虽然非晶硅电池目前转换效率及稳定性仍不及晶体硅电池，但其成本低廉、制程简单、易大面积量产、产品透光性佳等特点使它受到投资追捧。近年来
世界各国持之以恒地在非晶硅太阳能的利用领域投入研发力量，低成本、大面积的非晶硅电池研发颇见成效。其市场份额虽然只占整个光伏市场的不足15%，但随着非晶硅材料的衰减降低、铜铟镓硒(CIGS)和碲化镉

薄膜电池包括非晶硅（a-Si，硅基薄膜电池）、铜铟硒（CIS、CIGS）和碲化镉（CdTe）。 成立于1999年，并于2006年在美国纳斯达克上市的薄膜太阳电池生产商第一光伏公司（First Solar
, Nasdaq：FSLR）就是一家生产碲化镉薄膜电池的美国公司。如今这家备受追捧的光伏公司的股票的股价已经比上市时翻了10倍，股价突破200美元。目前，他们正在急速扩张，从2005年的25MW的产能

薄膜太阳能电池成为近来瞩目的焦点。 薄膜太阳能电池种类众多，主要包含有硅薄膜类（非晶硅a-Si、微晶硅 c-Si、堆栈型a-Si／ c-Si等）与化合物半导体类（铜铟镓硒CIS／CIGS、碲化镉CdTe

只有几微米的感光材料制成。比起用料较多的晶体硅电池，薄膜电池的最大优势就是成本低廉、价格便宜。根据附着材料的不同，常见的薄膜电池包括非晶硅（a-Si，硅基薄膜电池）、铜铟硒（CIS、CIGS）和碲化镉
（CdTe）。 　　成立于1999年，并于2006年在美国纳斯达克上市的薄膜太阳电池生产商第一光伏公司（First Solar, Nasdaq：FSLR）就是一家生产碲化镉薄膜电池的美国公司。如今

产业化条件。 化合物半导体（砷化镓、硫化镉、硒铟铜、碲化镉）太阳能电池，既可以制成高效或超高效太阳能电池，又可制成低成本大面积薄膜太阳能电池。目前，世界上光电转换效率最高的是化合物半导体
（砷化镓GaAs、硫化镉CdS、硒铟铜CuInSe、碲化镉CdTe、铜铟镓硒CIGS）太阳能电池，有机半导体太阳能电池等，这类电池占据7%的市场份额。 太阳能市场巨大 据世界能源组织（IEA

到世界光伏市场份额的10%左右，伴随着多晶硅价格的走高，薄膜太阳能电池的发展有望进一步加速。当然薄膜电池也存在自身的不足，如硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低

2006年持平。全球太阳能产业的增长正在因多晶硅的持续短缺而受到抑制。多晶硅是生产太阳能电池的关键材料。薄膜电池的吸引力在于它们很少使用或根本不使用多晶硅。 与之相关的一个重要变化是，薄膜太阳能电池已经
的新兴清洁能源产业，据称至少有40家公司在竞相开发薄膜电池，甚至全球最大的太阳能电池生产商夏普，也加入了这个领域的竞争。风险资本家正在把数以百万美元计的投资砸向薄膜太阳能电池初创公司，向这个领域投资的

是NStructures，它打算开发出一种性能堪比硅太阳电池但是成本相对更低的薄膜太阳能电池。问题是它将采用什么活性物质将太阳能转化为电能。 业务开发经理Frank Yang说：“它不是硅类物质，也
不是碲化镉，不是CIGS（铜铟镓硒化物），我们将在适当的时候公开它的资料。” 然而，有消息人士透露，公司可能正在研究量子粒子，即纳米级直径的粒子。由于它们很小，量子粒子对物理现象非常敏感

；聚合物多层修饰电极型太阳能电池；纳米晶太阳能电池等。多元化合物薄膜太阳能电池主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。其中，硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能

图3 碲化镉薄膜太阳能电池组件集成结构示意图 图4 碲化镉薄膜太阳能电池组件制备工艺流程
6 不同温度下使用硝酸-冰乙酸腐蚀后碲化镉的XRD谱图 前景展望 碲化镉薄膜太阳能电池正日益受到国内外的关注。全球最大的碲化镉太阳能电池