太阳能Wallflower CdTe通过魔术1伏标记破裂

1伏特屏障一直吸引着太阳能研究人员很长时间，而由国家可再生能源实验室领导的一个团队刚刚提出了如何突破它的建议。好吧，一个伏特听起来并不像一个崇高的目标，但是当手头的话题是碲化镉的缩写CdTe时。NREL的人士称，CdTe太阳能电池开始在太阳能市场上掀起波澜，新的突破可能“为太阳能直接与传统能源产生的电力竞争铺平了道路”。

CleanTechnica一直在关注CdTe公司First Solar，因此我们也将借此机会赶上他们。

什么阻碍了CdTe Solar的发展

美国能源部长期以来一直盯着CdTe太阳能电池技术。CdTe目前仅占全球太阳能市场的不到10％，几乎所有其他部分都吞噬了硅，但由于CdTe与硅太阳能电池相比具有高效率潜力和低成本制造工艺，因此百分比可能会翻转。

据NREL的人士称，除了成本低外，CdTe制造的碳足迹更低，并且CdTe太阳能电池在炎热天气，潮湿和阳光不足的情况下有可能比硅更好。

关键字是潜力。First Solar公司一直在释放CdTe的秘密（稍后会详细介绍），但是正如NREL所看到的那样，CdTe太阳能电池可以被抽到可以与高效多晶硅太阳能电池竞争的地步。这是NREL对CdTe太阳能电池的简要介绍：

CdTe表现不佳的一个关键领域是可从太阳能电池获得的最大电压，该措施称为开路电压。在过去的60年中，CdTe材料的质量阻止了工业，大学和国家实验室在数十亿个太阳能电池上获得超过900毫伏的开路电压；绝大多数限制在750至850毫伏。

CdTe太阳能电池的突破：#thanksobama

如果您对材料质量有所了解，那就是突破的关键。NREL与田纳西大学和华盛顿州立大学合作开展了CdTe项目，该项目旨在创建比常规处理步骤更纯净的CdTe形式。

常规的CdTe处理以氯化镉为中心。NREL及其合作者开发的替代方案涉及一个新过程：

…他们在碲晶格位置上放置了少量磷原子，然后在具有不同原子间距的材料之间精心形成理想的界面，以完成太阳能电池。这种方法将CdTe电导率和载流子寿命提高了几个数量级，从而使CdTe太阳能电池的开路电压首次突破了1伏特势垒。

华盛顿州进一步解释说，新的CdTe工艺采用了一种称为“熔体生长”的方法。将物料混合并在专门的洁净室中制备，然后放入1100摄氏度以上的熔炉中。在自下而上的受控冷却下（速度约为每小时1毫米），该材料形成晶体，然后可以将其切成用于太阳能电池的晶片。

有关CdTe太阳能突破的所有详细信息，请查看《自然能源》杂志上题为“开路电压突破1V屏障的CdTe太阳能电池”的研究。

作者指出，CdTe技术已经在1伏特的电压下“停滞了数十年”，并且被砷化镓（GaAs）等太阳能友好性较差的其他材料超越。

这项合作是由能源部的SunShot计划资助的，该计划于2011年启动，并以资金和公私伙伴关系的形式获得了奥巴马政府的许多TLC，因此我们所有人都要为所有纳税人和#thanksobama拥抱。

第一太阳能不等CdTe

同时，First Solar一直没有坐下来。早在2011年，CleanTechnica注意到该公司的CdTe太阳能电池技术创造了新的世界效率记录，为17.3％，考虑到2001年创下的16.7％的记录，这是一个了不起的成就。

没什么可打喷嚏的，但是无论如何都要打喷嚏。就在上个月，First Solar报告了22.1％的新纪录。

First Solar还一直在努力降低其CdTe太阳能模块的制造成本。

另外，我们的姊妹网站Planetsave指出，First Solar通过与Clean Energy Collective的合作关系进军社区太阳能领域。这个想法是为屋顶太阳能提供替代方案，例如，如果您不想放弃绿树成荫的后院，仍然可以购买清洁能源。

尽管屋顶太阳能和其他现场清洁能源形式有其优势，但认识到其他具有土地利用灵活性的太阳能选择也很重要，这是我们本周早些时候在有关Masdar City的文章中讨论的一个问题。