1.概述

近年太陽能電池的技術極為火爆，經調研目前主流材料有以下四種，即多晶硅 薄膜、非晶硅薄膜、銅銦鎵硒（CIGS）多晶薄膜

和碲化鎘 （CdTe）多晶薄膜。碲化鎘（CdTe）是一種重要的Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體材料，形狀呈黑色晶體顆粒或粉末，熔點達1092℃

，相對分子量240，晶體結構為閃鋅礦型，具有直接躍遷型能帶結構。其晶格常數為0.6481nm，禁帶寬度為1.45eV，室溫電子遷移

率為1050 c㎡/(Vs)，室溫空穴遷移率為80 c㎡/(Vs)。碲化鎘化學鍵的鍵能高達5.7eV，是鎘元素在自然界中最穩定的化合態之一。因

此，碲化鎘在常溫下化學性質穩定，且不溶于水、弱酸，在工業生產和使用過程中比較安全，廣泛應用于光電領域的半導體材料，特

別是在太陽能電池的制造上。碲化鎘薄膜組件環境 友好，以鎘元素排放量為例，重金屬排放物指標表上非晶硅 薄膜電池的鎘排放量遠

低于同類型可通過燃燒供能的石油、 煤等化石燃料，與天然氣的排放量相近。無論是在生產或是 使用過程中，都是安全可控的。由

于其獨特的物理和化學性質，碲化鎘在光伏領域表現出色，成為光伏行業的重要組成部分。此外，碲化鎘還在其他領域，如紅外探測

器、核輻射探測器等領域有著廣泛的應用。

圖 碲化鎘

2.新型碲化鎘薄膜玻璃技術特點

碲化鎘技術的主要特點包括其高光電轉換效率、良好的溫度穩定性和較長的使用壽命。這些特性使得碲化鎘成為太陽能電池領域

的佼佼者。碲化鎘電池能在較寬的溫度范圍內穩定工作，即便在高溫環境下也能保持較高的效率。此外，碲化鎘材料還具有良好的吸

光性，能有效吸收太陽光中的大部分光譜。

圖 碲化鎘薄膜玻璃特性

經協會調研，目前該技術具備的優勢如下表所示。

表 碲化鎘薄膜玻璃技術

3.應用案例

碲化鎘技術的應用案例之一是在太陽能電池領域。CdTe太陽能電池因其較低的生產成本和較高的效率而受到青睞。例如，某知

名太陽能電池制造商成功利用CdTe技術，大幅提升了太陽能電池的效率和穩定性，這一進展在太陽能行業引起了廣泛關注。

碲化鎘發電玻璃最早在美國First Solar具備成熟的工業化產線生產經驗,CTIEC下屬子公司德國CTFSolarGmbH(以下簡稱CTF)自

2012年開始研發具有自主知識產權的新型近空間升華法沉積技術,在實驗線、中試線的基礎上積累經驗,該項目為首次工業化的第一條

生產線。碲化鎘發電玻璃生產線無成熟的工藝設備供應商,在工藝設備采購過程中,需與各潛在供應商進行技術要求復核確認、驗收標

準談判,耗時長、難度大。

圖 美國First Solar生產車間

2023年成都碲化鎘項目設計年產能為80MW,是國內第一條大尺寸碲化鎘薄膜發電玻璃生產線。項目工藝路 線為近空間升華法沉積

碲化鎘、硫化鎘技術,旨在突破國內碲化鎘薄膜太陽發電玻璃的產業化、規模化和面積生產的瓶頸。

圖 成都碲化鎘項目

4.市場分析

碲化鎘技術在全球市場上呈現出持續增長的趨勢。特別是在可再生能源和環保領域，碲化鎘由于其成本效益和環境友好性，正成

為越來越受歡迎的選擇。預計在未來幾年，隨著技術的進步和成本的進一步降低，碲化鎘將在全球光伏市場中占據更大的份額。

硅基薄膜電池競爭力自1990年開始一路下滑，一直到2004年，薄膜玻璃才再度迎來發展契機。美國第一太陽能公司（First Solar

，世界領先的太陽能光伏模塊制造商之一）成功推出化合物薄膜電池——碲化鎘，并實現產業化。2008年底，First Solar將薄膜電池

成本降到了0.98美元/W。其間自2005年開始，由于光伏需求井噴，多晶硅供不應求價格飆升（從2005年的約70美元/公斤漲至2008年

4月的463美元/kg），導致晶硅電池成本大增。2009年，薄膜電池市占率得以回升至近20%。當前光伏下游主流市場仍由晶硅電池

主導。據信達證券，2021年，晶硅電池市場占比高達約90%。

圖 薄膜電池市場占比

我國布局鈣鈦礦電池的企業較多，碲化鎘、銅銦鎵錫薄膜電池主要由海外市場主導。部分企業如下：

表 產業鏈企業調查

參考文獻

此文由中國復合材料工業協會搜集整理編譯，文章不用于商業目的，僅供行業人士交流，引用請注明出處。