زجاج شمسي CdTe شفاف، ألواح شمسية خفيفة الوزن، زجاج بسمك 2 مم

توليد الكهرباء بكفاءة وتعزيز تصميم المباني الخاصة بك باستخدام زجاج الطاقة CdTe

يشير زجاج الطاقة CdTe (تيلوريد الكادميوم) إلى نوع من تكنولوجيا الخلايا الكهروضوئية (PV) التي تدمج خلايا شمسية CdTe ذات الأغشية الرقيقة في ألواح زجاجية، مما يمكنها من توليد الكهرباء مع الحفاظ على الشفافية أو شبه الشفافية. تُستخدم هذه التكنولوجيا في المقام الأول في الخلايا الكهروضوئية المدمجة في المباني (BIPV)، مثل النوافذ والواجهات والأضواء العلوية، مما يجمع بين توليد الطاقة والتصميم المعماري.

​​الميزات الرئيسية لزجاج الطاقة CdTe:​​

1. ​​كفاءة عالية​​ – حققت الخلايا الشمسية CdTe ذات الأغشية الرقيقة كفاءات تتجاوز ​​22%​​ في ظروف المختبر (تجاريًا ~18-19٪)، مما يجعلها منافسة للخلايا الكهروضوئية التقليدية القائمة على السيليكون.

2. ​​شبه شفافية​​ – يمكن ضبطها للسماح بمرور جزئي للضوء (مفيد للنوافذ).

3. ​​أداء الإضاءة المنخفضة​​ – يعمل بشكل أفضل من السيليكون في ظروف الإضاءة الخافتة أو المنخفضة.

4. ​​فعالة من حيث التكلفة​​ – CdTe أرخص في التصنيع من السيليكون البلوري بسبب انخفاض تكاليف المواد والمعالجة.

5. ​​مرونة جمالية​​ – يمكن تخصيصها بالألوان والشفافية للتطبيقات المعمارية.

6. ​​متانة​​ – وحدات CdTe قوية وتعمل بشكل جيد في البيئات ذات درجة الحرارة المرتفعة.

​​التطبيقات:​​

• ​​النوافذ الشمسية​​ – زجاج توليد الطاقة شبه الشفاف للمباني.

• ​​واجهات المباني​​ – جدران ستائرية منتجة للطاقة.

• ​​الأضواء العلوية والمظلات​​ – توليد الكهرباء مع توفير الظل.

• ​​الدفيئات الزراعية​​ – تحقيق التوازن بين مرور الضوء وإنتاج الطاقة.

​​التحديات:​​

• ​​سمية الكادميوم​​ – يحتوي CdTe على الكادميوم، مما يتطلب إعادة تدوير مناسبة (على الرغم من أن الشركات المصنعة مثل First Solar قد أنشأت برامج استرجاع).

• ​​كفاءة أقل من السيليكون في الظروف القياسية​​ – على الرغم من أنه أفضل في سيناريوهات الإضاءة المنخفضة/درجة الحرارة المرتفعة في العالم الحقيقي.

• ​​المنافسة في السوق​​ – تواجه منافسة من حلول البيروفسكايت والسيليكون التقليدية BIPV.

​​الشركات الرائدة:​​

• ​​First Solar​​ (أكبر شركة مصنعة للألواح الشمسية CdTe، على الرغم من أنها مخصصة في الغالب على نطاق المرافق، وليست مركزة بعد على BIPV).

• ​​الشركات الناشئة الأخرى التي تركز على BIPV​​ تستكشف تكامل زجاج CdTe.

​​نظرة مستقبلية:​​

يعتبر زجاج الطاقة CdTe حلاً واعدًا للمباني المولدة للطاقة، خاصة مع ارتفاع معايير التحضر والبناء الأخضر. يمكن أن تؤدي التطورات في الخلايا المتتالية (مثل CdTe + البيروفسكايت) إلى زيادة الكفاءة والاعتماد.