一、碲化镉玻璃发电玻璃有毒吗

有毒。

通过应用CdTe光伏发电来取代部分火力发电,以减少火力发电所引 起的镉排放,虽然Cd+有毒,但是在生产过程中采用闭环生产,污水采用零排放工艺要求,保证镉不会污染环境。并且美国相关单位统计研究发现CdTe生产过程中Cd的污染指数为0.3,与天 燃气污染指数相同。

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碲化镉薄膜太阳能电池含有重金属元素镉,是有毒性物质,也有网友曾担心发电玻璃所用的碲化镉材碲化镉(CdTe)是一种由镉与碲合成的结晶物质,碲化镉也可与汞形成HgCdTe合金,可应用在红外线侦测器的感光材料。

碲是地球上的稀有元素,发展碲化镉薄膜太阳能电池面临的首要问题就是地球上碲的储藏量是否能满足碲化镉太阳能电池组件的工业化规模生产及应用。过去碲是以铜,铅,锌等矿山的伴生矿副产品形式,即在工业上,碲主要是从电解铜或冶炼锌的废料中回收得到,也就是矿渣,以及冶炼厂的阳极泥等废料的形式存在。

第一个碲化镉薄膜太阳能电池是由RCA实验室在CdTe单晶上镀上In的合金制得的,其光电转换效率为2.1%。1982年,Kodak实验室用化学沉积法在P型的CdTe上制备一层超薄的CdS,制备了效率超过10%的异质结p-CdTe/n-CdS薄膜太阳能电池。

这是现阶段碲化镉薄膜太阳能电池的原型。20世纪90年代初,碲化镉薄膜太阳能电池已实现了规模化生产,但市场发展缓慢,市场份额一直徘徊在1%左右。目前碲化镉薄膜太阳能电池在实验室中获得的最高光电转换效率已达到17.3% 。

二、潘锦功碲化镉发电玻璃上市公司在哪?

在四川成都,即成都中建材光电材料有限公司。

简介:

成都中建材光电材料有限公司是隶属于凯盛科技集团的高新技术企业,致力于碲化镉发电玻璃的研发与产业化,高纯稀散金属材料的生产与销售以及光伏系统的设计、安装和运营。

在中国建材集团的战略引领下,公司完成了光电材料上下游产业链整合,未来将形成以碲化镉发电玻璃为核心,高纯稀散金属材料为重要支撑的三大业务板块,打造新的经济增长点,助力中国新能源、新材料产业腾飞。

扩展资料

经过8年的研发,我国首条大面积“发电玻璃”生产线2018年4月17日,在成都市双流区投产。这条达到国际先进水平的生产线,可生产单片1.92平方米的碲化镉薄膜“发电玻璃”光伏组件。

业界认为,碲化镉太阳能“发电玻璃”有弱光性好、适用于建筑外墙等特点,在光伏建筑一体化、军民融合产业等领域有广泛应用前景。

现在越来越多的建筑采用玻璃幕墙,但是玻璃吸热,还有光污染。碲化镉‘发电玻璃’可使建筑自身提供清洁能源,是供给侧改革的有力尝试。”

成都中建材光电材料有限公司总经理潘锦功说,这或将引领出一个新的绿色环保产业,一块售价80元左右的普通玻璃,做成“发电玻璃”后售价可达1000元左右。

参考资料来源:新华网-我国首条大面积“发电玻璃”生产线在成都投产-新华网

参考资料来源:成都中建材光电材料有限公司-关于我们

三、“发电玻璃”到底怎样发电

发电原理:

这些‘发电玻璃’之所以能够发电,是因为玻璃上有这些涂层。涂层其实就是很多块串联在一起的非晶硅薄膜太阳能电池,这些涂层和阳光的关系其实就与充电电池和充电用的交流电的关系一样,涂层就好比是我们平时用的充电电池,太阳光就好像为电池充电的交流电,太阳光照射到“发电玻璃”上,玻璃就开始发电。这就和插上电源后,充电电池开始充电是一个道理。

这些“发电玻璃”上的非晶硅薄膜电池吸收的太阳光主要是可见光。太阳光照强度越大,光线照射到“发电玻璃”上的角度越垂直,“发电玻璃”吸收的太阳光就越多,发电量就越大。

扩展资料:

所谓“发电玻璃”乃是外行说法,正确名称应该是“碲化镉薄膜太阳能电池”,简称CdTe电池,它是一种以p型CdTe和n型CdS的异质结为基础的薄膜太阳能电池。玻璃只是一个透光的衬底材料,不是技术性关键材料。这种太阳能电池组件分7层结构所组成:

1、玻璃衬底:主要对电池起支架、防止污染和入射太阳光的作用。其超白钢化处理的钢化玻璃,透光率必须高于91%以上,另一作用为保护发电主体(如电池片)。用EVA来粘结固定钢化玻璃和电池片和背板。

2、TCO导电氧化层,即TCO透明导电薄膜玻璃,主要起的是透光和导电的作用。

3、CdS窗口层:n型半导体,与p型CdTe组成p-n结。

4、CdTe吸收层:它是电池的主体吸光层,与n型的CdS窗口层形成的p-n结是整个电池最核心的部分。

5、背接触层和背电极:为了降低CdTe和金属电极的接触势垒,引出电流,使金属电极与CdTe形成欧姆接触。背板作用,密封、绝缘、防水(一般都用TPT、TPE等材质必须耐老化)。

6、接线盒:保护整个发电系统,起到电流中转站的作用,如果组件短路接线盒自动断开短路电池串,防止烧坏整个系统接,线盒中最关键的是二极管的选用,根据组件内电池片的类型不同,对应的二极管也不相同。

7、铝合金保护层压件:起一定的密封、支撑作用。之外,还有硅胶密封,用来密封组件与铝合金边框、组件与接线盒交界处。

这种带有碲化镉薄膜的“发电玻璃”,是指在普通玻璃上镀上一层碲化镉光电材料,让普通玻璃从绝缘体变成可导电的导体,进而变成可发电的建筑材料,实现了玻璃与材料的有机结合。该产品即便在弱光条件下也可通过光电转化产生电能,是一种绿色可回收可发电的多功能建筑材料,可替代砖头、幕墙等建材。

参考资料:百度百科-碲化镉薄膜太阳能电池

四、碲化镉薄膜太阳能电池的碲化镉薄膜太阳能电池持续发展的可能性

碲化镉薄膜太阳能电池在生产成本大大低于晶体硅和其他材料的太阳能电池技术,其次它和太阳的光谱最一致,可吸收95%以上的阳光。标准工艺,低能耗,生命周期结束后,可回收,强弱光均可发电,温度越高表现越好。拥有这么多优势的碲化镉薄膜太阳能电池在全球市场占有率上已经开始向传统晶体硅太阳能电池发起了挑战,碲化镉薄膜太阳能电池的领军企业美国First Solar公司一度成为全球市值最高的太阳能电池企业。然而,碲化镉太阳能电池自身也仍是有一些缺点。 碲是地球上的稀有元素,发展碲化镉薄膜太阳能电池面临的首要问题就是地球上碲的储藏量是否能满足碲化镉太阳能电池组件的工业化规模生产及应用。过去碲是以铜,铅,锌等矿山的伴生矿副产品形式,也就是矿渣,以及冶炼厂的阳极泥等废料的形式存在。

虽然据相关报道,地球上已知有碲十数万吨,且130~140公斤碲即可以满足1MW碲化镉薄膜太阳能电池的生产需要,但是跟硅的储量根本无法相提并论。 由于碲化镉薄膜太阳能电池含有重金属元素镉,使很多人担心碲化镉太阳能电池的生产和使用对环境的影响。多年来,一些公司和专家不愿步入碲化镉太阳能电池的开发和生产就是因为这个原因。

为此,美国布鲁克文国家实验室的科学家们专门研究了这个问题。他们系统研究了晶体硅太阳能电池、碲化镉太阳能电池与煤、石油、天然气等常规能源和核能的单位发电量的重金属排放量。在太阳能电池的分析中,考虑了将原始矿石加工得到制备太阳能电池所需材料、太阳能电池制备、太阳能电池的使用等全寿命周期过程。研究结果表明,石油的镉排放量是最高的,达到44.3g/GWh,煤炭次之,为3.7g/GWh。而太阳能电池的排放量均小于1g/GWh,其中又以碲化镉的镉排放量最低,为0.3 g/GWh。与天然气相同,硅太阳能电池的镉排放量大约是碲化镉太阳能电池的两倍。

他们还研究了硅太阳能电池和碲化镉太阳能电池的生产与使用中其他重金属的排放。研究结果表明,碲化镉太阳能电池的砷、铬、铅、汞、镍等其他重金属的排放量也比硅太阳能电池的低。该研究报告结论基于对美国First Solar公司碲化镉薄膜太阳能电池生产线、碲化镉太阳能电池组件使用现场的系统考察,和对其他太阳能电池、能源的实际生产企业的工艺、相关产品的使用环境研究分析得出。研究结果的科学性、公正性得到国内外的认可。研究者在2006年欧洲材料年会硫系半导体光伏材料分会作的报告引起了与会人员的强烈关注。

美国的研究人员还针对碲化镉薄膜太阳能电池组件使用过程中,遇到火灾等意外事故造成组件损毁时镉的污染进行了研究。他们将双玻璃封装的碲化镉薄膜太阳能电池组件在模拟建筑物发生火灾的情况下进行试验,实验温度高达1100℃。结果表明,高温下玻璃变软以至于熔化,化合物半导体薄膜被包封在软化了的玻璃中,镉流失量不到电池所含镉总量的0.04%。考虑到发生火灾的几率,得出使用过程中,镉的排放量不到0.06mg/GWh。

虽然实验表明碲化镉薄膜太阳能电池组件的使用是安全的,但是建立寿命末期电池组件和损毁组件的回收机制可以增强公众的信心。分离出的Cd、Te及其他有用材料,还可用于制造生产太阳能电池组件所需的相关材料,进行循环生产。美国、欧洲的研究表明,技术上是可行的,回收材料的效益高于回收成本。事实上,美国First Solar公司的碲化镉太阳能电池组件在销售时就与用户签订了由工厂支付回收费用的回收合同。

综上所述,碲化镉太阳能电池在生产、使用等方面是环境友好的。