شیشه خورشیدی CdTe شفاف، پنل های خورشیدی سبک وزن، شیشه 2 میلی متری

تولید برق کارآمد و بهبود طراحی ساختمان خود با شیشه برق CdTe

شیشه برق CdTe (تلورید کادمیوم) به نوعی از فناوری فتوولتائیک (PV) اشاره دارد که سلول‌های خورشیدی لایه نازک CdTe را در پنل‌های شیشه‌ای ادغام می‌کند و به آنها امکان می‌دهد ضمن حفظ شفافیت یا نیمه شفافیت، برق تولید کنند. این فناوری عمدتاً در فتوولتائیک‌های یکپارچه با ساختمان (BIPV)، مانند پنجره‌ها، نماها و نورگیرها استفاده می‌شود و تولید انرژی را با طراحی معماری ترکیب می‌کند.

​​ویژگی‌های کلیدی شیشه برق CdTe:​​

1. ​​بازدهی بالا​​ – سلول‌های خورشیدی لایه نازک CdTe به بازدهی بیش از ​​22%​​ در شرایط آزمایشگاهی (به طور تجاری ~18-19%) دست یافته‌اند که آنها را با PV مبتنی بر سیلیکون سنتی رقابتی می‌کند.

2. ​​نیمه شفاف​​ – می‌توان آن را تنظیم کرد تا امکان انتقال جزئی نور را فراهم کند (برای پنجره‌ها مفید است).

3. ​​عملکرد در نور کم​​ – در شرایط نور کم یا پراکنده بهتر از سیلیکون عمل می‌کند.

4. ​​مقرون به صرفه​​ – تولید CdTe به دلیل هزینه‌های کمتر مواد و فرآوری، ارزان‌تر از سیلیکون کریستالی است.

5. ​​انعطاف‌پذیری زیبایی‌شناختی​​ – می‌توان آن را در رنگ و شفافیت برای کاربردهای معماری سفارشی کرد.

6. ​​دوام​​ – ماژول‌های CdTe محکم هستند و در محیط‌های با دمای بالا عملکرد خوبی دارند.

​​کاربردها:​​

• ​​پنجره‌های خورشیدی​​ – شیشه تولید کننده برق نیمه شفاف برای ساختمان‌ها.

• ​​نماهای ساختمان​​ – دیوارهای پرده‌ای تولید کننده انرژی.

• ​​نورگیرها و سایه‌بان‌ها​​ – تولید برق در عین ایجاد سایه.

• ​​گلخانه‌ها​​ – تعادل انتقال نور و تولید انرژی.

​​چالش‌ها:​​

• ​​سمیت کادمیوم​​ – CdTe حاوی کادمیوم است که نیاز به بازیافت مناسب دارد (اگرچه تولیدکنندگانی مانند First Solar برنامه‌های بازگشت را ایجاد کرده‌اند).

• ​​بازدهی کمتر از سیلیکون در شرایط استاندارد​​ – اگرچه در سناریوهای نور کم/دمای بالا در دنیای واقعی بهتر است.

• ​​رقابت در بازار​​ – با رقابت از راه‌حل‌های پرووسکایت و BIPV سیلیکون سنتی مواجه است.

​​شرکت‌های پیشرو:​​

• ​​First Solar​​ (بزرگترین تولید کننده پنل خورشیدی CdTe، اگرچه بیشتر برای مقیاس کاربردی است، هنوز بر BIPV متمرکز نیست).

• ​​سایر استارت‌آپ‌های متمرکز بر BIPV​​ در حال بررسی ادغام شیشه CdTe هستند.

​​چشم‌انداز آینده:​​

شیشه برق CdTe یک راه‌حل امیدوارکننده برای ساختمان‌های تولید کننده انرژی است، به‌ویژه با افزایش شهرنشینی و استانداردهای ساختمان سبز. پیشرفت‌ها در سلول‌های پشت سر هم (به عنوان مثال، CdTe + پرووسکایت) می‌تواند بازدهی و پذیرش را بیشتر افزایش دهد.