CdTe（碲化鎘）的優(yōu)勢與局限性

硅太陽能電池是目前市場上最常見的太陽能電池，具有成熟的制造工藝和大規(guī)模生產(chǎn)能力。硅太陽能電池的效率不如 CdTe（碲化鎘），但在實驗室規(guī)模上已經(jīng)實現(xiàn)了超過 26% 的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）；且硅太陽能電池需要較厚的材料來實現(xiàn)足夠的光吸收，這增加了制造成本。

而當(dāng)談到 CdTe太陽能電池時，它具有一些明顯的優(yōu)勢和一些局限性。讓我們來看看這些方面：

優(yōu)勢：

高光吸收系數(shù)：CdTe 的光吸收系數(shù)非常高，只需薄薄的 CdTe 薄膜就能吸收大部分可見光，這有助于提高電池效率。

理想的帶隙匹配：CdTe 的帶隙寬度為 1.5 eV，與太陽光譜非常匹配，使其成為理想的光伏材料。

低材料成本：CdTe 薄膜相對于硅等材料來說成本較低，因為它只需要很少的材料來構(gòu)建電池。

簡單制造工藝：CdTe 太陽能電池的制造過程相對簡單，有助于降低生產(chǎn)成本。

局限性：

晶體學(xué)缺陷：CdTe 薄膜是多晶的，相對于單晶材料，它具有更多的晶體學(xué)缺陷，這可能影響電池性能。

背電極接觸問題：CdTe 的高功函數(shù)使得與背電極的歐姆接觸變得困難。

載流子濃度低：CdTe 的載流子濃度較低，這可能限制電池的電流輸出。

穩(wěn)定性問題：摻雜元素的擴散和其他因素可能影響 CdTe 太陽能電池的穩(wěn)定性。

盡管 CdTe 太陽能電池已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注并實現(xiàn)了規(guī)模化生產(chǎn)，但其實驗室研制的電池和商業(yè)化電池模塊的轉(zhuǎn)換效率仍然較低。依據(jù)印度研究，目前商業(yè)化電池模塊的轉(zhuǎn)換效率只有 11%。研究人員仍在努力解決其局限性，改進的研究方向涵蓋了晶體制備、界面調(diào)控、材料工程和功能層設(shè)計等多個方面，以進一步提高其性能并推動其在市場上的應(yīng)用。

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