英国研究人员表示，CdTe 的突破可能会导致更高效的太阳能电池

英国拉夫堡大学的一组研究人员表示，对氯如何提高碲化镉 (CdTe) 电池性能的新见解可能会导致更高的效率。

该小组旨在了解氯在提高电池效率和消除称为堆垛层错的缺陷方面的作用。

该团队之前的一项研究表明，不同取向的晶体连接在一起的晶界是导致电池效率低下的原因。这些晶界具有缺陷，可以充当电子陷阱，使这些区域“活跃”。

在一个称为钝化的过程中，科学家们表明氯可以使一些陷阱失活并使晶界不那么活跃——从而提高 CdTe 的效率。

虽然据说缺失的部分是了解堆垛层错是如何消失的，但新的研究表明，如果晶界中有足够的氯，就会触发级联机制，从结构上消除这些堆垛层错。

“虽然堆垛层错的消失并不是提高效率的原因，但如果它们消失了，那就是 CdTe 电池将具有良好性能的信号。这是以前从未出现过的，”拉夫堡大学的 Pooja Goddard 博士说。

她说下一步将是看看如何通过将 CdTe 与其他元素掺杂以将效率提高到 25% 以上来进一步改进。“效率的每一个微小提高都意味着该技术与当前的硅技术相比变得更具竞争力。”

据拉夫堡大学称，全球已安装超过 25GW 的 CdTe 模块，该技术有潜力在效率上具有竞争力，但制造成本低于硅基模块。

未经处理的 CdTe 效率非常低，通常只有 1% 左右。然而，当 CdTe 模块进行氯处理时——包括在 420 o C 下用氯化镉处理 CdTe 20 分钟——它们的效率显着提高。

实验室 CdTe 太阳能电池的创纪录效率为 22.1%，由 First Solar于 2016年实现。这家美国制造商去年出货了 5.5GW的 CdTe 薄膜模块，目前正在扩大其足迹，在美国建立新的模块工厂。

美国国家可再生能源实验室最近从美国能源部 (DOE)获得资金，成立一个财团，旨在扩大国内 CdTe 模块的生产规模，实现 26% 以上的电池效率，并将模块成本降至 0.15 美元/瓦以下. 据美国能源部称，CdTe 薄膜技术占美国安装的模块的 20%。

去年 DSM Advanced Solar 与独立电力生产商 SolarKapital 合作，通过在 First Solar 的 CdTe 模块上部署 DSM 的抗反射涂层技术，在德国的 500kWp 光伏发电厂实现了 4% 的能量增益。