Солнечное стекло из теллурида кадмия достигло технологического прорыва Эффективность генерации электроэнергии при слабом освещении повышена на 30% 

Под влиянием глобального энергетического перехода и целей по достижению углеродной нейтральности фотоэлектрическая промышленность вступает в решающую фазу технологической итерации. Недавно в фотоэлектрическом секторе Китая произошли значительные изменения: начала работу первая в Китае крупномасштабная линия по производству стекла для генерации электроэнергии на основе теллурида кадмия, принадлежащая компании Jiamusi CNBM Photovoltaic. Производственная линия оснащена «системой точного контроля температуры при сублимации в условиях, близких к космическим», которая представляет собой ключевой технологический прорыв. Эта инновация не только поднимает эффективность преобразования фотоэлектрической энергии стекла, генерирующего энергию на основе теллурида кадмия, на новый уровень, но и демонстрирует значительно более высокую производительность по сравнению с традиционными фотоэлектрическими панелями на основе кремния в условиях слабого освещения, тем самым прокладывая новый путь развития для фотоэлектрической промышленности.

Становясь восходящей звездой в области фотоэлектричества, стекло для производства электроэнергии из теллурида кадмия пользуется большой популярностью в сфере интегрированных в здания фотоэлектрических систем (BIPV) и аналогичных применениях благодаря технологии тонкой пленки и низкому энергопотреблению. Наиболее заметным достижением новой производственной линии Jiamusi CNBM Photovoltaic является технологическая модернизация ее основного процесса «сублимации в ближнем космосе». По словам технического руководителя проекта, в этом процессе используется система точного контроля температуры, которая поддерживает стабильный диапазон температур в сублимационной камере на уровне 580-620 °C, с отклонениями температуры, строго контролируемыми в пределах ±2 °C. Одновременно с этим температура подложки оптимально поддерживается на уровне 300-320 °C. Это точное регулирование напрямую решает давнюю проблему неравномерного осаждения пленки при производстве фотоэлектрического стекла из теллурида кадмия, обеспечивая погрешность равномерности толщины готовой пленки ≤5%. Это создает прочную основу для высокоэффективного производства электроэнергии.

Авторитетные данные испытаний показывают, что благодаря этой ключевой технологии фотоэлектрическое стекло из теллурида кадмия, производимое на этой линии, достигает высокой эффективности фотоэлектрического преобразования 18% при стандартной интенсивности излучения AM1.5. Особенно следует отметить его исключительную производительность в условиях низкой освещенности: при слабом освещении 200 Вт/м² его эффективность генерации электроэнергии превосходит эффективность традиционных фотоэлектрических панелей на основе кремния до 30%. Эта характеристика позволяет стеклу на основе теллурида кадмия, используемому для производства электроэнергии, продемонстрировать свои преимущества в условиях недостаточного освещения, таких как пасмурные дни, рассвет и закат, эффективно продлевая фактическое время производства электроэнергии. Оно особенно подходит для высокоширотных регионов, дождливых районов и неидеальных условий освещения, таких как фасады зданий.

Помимо прорывов в области основных характеристик генерации электроэнергии, фотоэлектрическое стекло на основе теллурида кадмия, производимое на этой линии, также отличается стабильностью и практичностью. Благодаря использованию герметизирующей пленки POE толщиной 0,3 мм для двойного уплотнения стекла, продукт сохраняет снижение эффективности ниже 3% после 2500 часов испытаний на воздействие ультрафиолета, что значительно превосходит средние показатели по отрасли и обеспечивает долгосрочную стабильность при наружном применении. Данные Национальной лаборатории возобновляемой энергии США показывают, что модули из теллурида кадмия демонстрируют значительно лучшие показатели долгосрочной деградации, чем модули из кристаллического кремния. Технологические достижения этой новой производственной линии еще раз подтверждают это преимущество.

Учитывая эстетические требования к интеграции фотоэлектрических систем в здания, это стекло на основе теллурида кадмия, генерирующее электроэнергию, достигло прорыва в области индивидуальной настройки цвета. Регулируя пропорции легирующих элементов, таких как индий и галлий, в тонкой пленке, техническая команда успешно разработала продукты в 16 различных оттенках. Одновременно диапазон спектрального отклика был расширен до 300-1100 нм, что удовлетворяет разнообразные архитектурные декоративные потребности и одновременно повышает эффективность использования солнечного спектра. Эта двойная функциональность «генерация энергии плюс эстетика» позволяет стеклу, генерирующему энергию на основе теллурида кадмия, легко интегрироваться в архитектурные навесные фасады, световые купола и аналогичные конструкции, воплощая в жизнь концепцию «здания как электростанции».

Эксперты отрасли отмечают, что фотоэлектрическое стекло на основе теллурида кадмия не конкурирует с традиционными фотоэлектрическими панелями из кристаллического кремния, а представляет собой дополняющий, симбиотический технологический подход. В то время как кристаллический кремний доминирует в наземных электростанциях благодаря своей зрелой промышленной цепочке, фотоэлектрическое стекло на основе теллурида кадмия открывает новые возможности в нишевых областях применения, таких как интегрированные в здания фотоэлектрические системы (BIPV) и сельскохозяйственные фотоэлектрические системы. Ввод в эксплуатацию производственной линии CNBM Photovoltaic в Цзямуси не только восполняет технологический пробел в стране в области крупномасштабного производства фотоэлектрического стекла на основе теллурида кадмия, но и продвигает технологию из лаборатории в промышленность благодаря таким прорывам, как 30-процентное повышение эффективности при слабом освещении и точные процессы контроля температуры.

По мере того как отрасль фотоэлектрического стекла вступает в переходную фазу, характеризующуюся одновременным ростом объемов и оптимизацией структуры, эти технологические прорывы в области производства стекла на основе теллурида кадмия, несомненно, придают новый импульс развитию отрасли. В перспективе, с расширением масштабов производства и оптимизацией затрат, эта технология готова к более широкому применению в различных сценариях, обеспечивая надежную поддержку энергетической трансформации Китая и достижению его двойных целей в области выбросов углерода.