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碲化镉材料上市公司

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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。

碲化镉薄膜太阳能电池的国内碲化镉薄膜太阳能电池产业状况及趋势

我国CdTe薄膜电池的研究工作开始于上世纪80年代初。内蒙古大学采用蒸发技术、北京太阳能研究所采用电沉积技术(ED)研究和制备碲化镉薄膜太阳能电池,后者研制的电池转换效率达到了5.8%。
80年代中期至90年代中期,研究工作处于停顿状态。
90年代后期,四川大学太阳能材料与器件研究所,在冯良桓教授的带领下在我国开展了碲化镉薄膜太阳能电池的研究,在“九五”期间,承担了科技部资助的科技攻关计划课题:“Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体多晶薄膜太阳电池的研制”,教授采用近空间升华技术研究碲化镉薄膜太阳能电池,并取得很好的成绩。最近电池转换效率已经突破13.38%,进入了世界先进行列。“十五”期间,CdTe电池研究被列入国家高技术研究发展计划“863”重点项目。
经过多年几代科学工作者的不懈努力,我国正处于实验室基础研究到应用产业化的快速发展阶段,CdTe电池的研究,从原来的只有内蒙古大学、四川大学、新疆大学等几家科研院所进行,到今年的四川阿波罗太阳能科技开发股份有限公司新型薄膜CdTe/CdS太阳能电池核心材料产业化(为期两年,将建设拥有年产碲化镉50吨的生产线、硫化镉10吨生产线),使我国在CdTe电池产业化将得到长足发展,从而使我国碲化镉薄膜太阳能电池产业快速步入世界先进行列。

相同功率条件下单晶太阳能和碲化镉太阳能发电对比

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

半导体特性的化合物半导体材料制成的太阳能电池(硫化镉、 砷化稼、碲化镉、硒?

(1)①同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素,As和Se属于同一周期元素,且As属于第VA族元素、Se属于第VIA族元素,所以第一电离能As>Se,故答案为:>;②SeO2中Se原子价层电子对个数=2+1 2 ×(6-2×2)=3且含有一个孤电子对,所以其空间构型为V形,故答案为:V形;③砷化铝晶体结构与硅相似,硅晶体中每个硅原子和四个硅原子形成四个共价键,所以在砷化铝晶体中,每个Al原子与4个As原子相连,故答案为:4;(2)①钙原子最外排入的电子是s电子,所以在周期表中Ca处于周期表s区,故答案为:s;??②Cu是29号元素,其原子核外有29个电子,根据构造原理知其原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;③由晶胞结构可知,Ca原子处于顶点,晶胞中含有Ca原子数目为8×1 8 =1,Cu原子处于晶胞内部与面上、面心,晶胞中Cu数目为1+4×1 2 +4×1 2 =5,故该合金中Ca和Cu的原子个数比为1:5,镧镍合金、铜钙合金及铈钴合金都具有相同类型的晶胞结构XYn,所以LaNin中,n=5,氢在合金中的密度=4.5×1 NA 9.0×10?23 g/cm3=0.083g/cm3,故答案为:5;0.083g/cm3;(3)A.元素的非金属性越强,其电负性越大,钙的金属性小于锶,则钙的电负性大于锶,故错误;B.C60中每个碳原子含有3个σ键,所以采用杂化方式为sp2,故错误;C.Ca32C60储氢过程中没有新物质生成,发生物理变化,故错误;????D.吸附相同数目氢分子时,储氢质量分数M32C60的相对分子质量成反比,Ca32C60的相对分子质量小于Sr32C60高,则吸附相同数目氢分子时,储氢质量分数Ca32C60比Sr32C60高,故正确;故选D.

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锂矿的分布

智利、中国、阿根廷都有较多的锂矿储量,但它们都在南美洲国家玻利维亚的乌尤尼盐沼(Salar de Uyuni)面前黯然失色。据美国地质勘探局的汇报说乌尤尼盐沼下的锂储量大得惊人,几乎占有全世界锂的一半。如果把锂矿资源完全开发出来,南美穷国玻利维亚将富可匹敌中东巨头沙特阿拉伯。
中国锂矿资源按基础储量计,占全世界的13.7%;按储量计,占全世界的25.7%。
值得指出的是,应用最广泛因而更重要的碳酸锂,是生产二次锂盐和金属锂的基础材料,因而是锂工业中最关键的产品,其它工业锂产品则基本上都是碳酸锂的下游产品。截至2007年底,全球碳酸锂需求量约为9.3万吨,比上年增长7.4%。近10年来年平均年增长率达7%以上。智利、中国和阿根廷是碳酸锂产能最大的3个国家,2007年,该3国满足了全球94%的碳酸锂需求。
2009-2013中国年碳酸锂市场深度调研与投资前景分析报告碳酸锂的提取从来源可分为矿石提取和盐湖卤水提取两种。中国生产的碳酸锂80%以上为矿石提取,而全球80%为盐湖卤水提取。目前,全球碳酸锂市场的产业集中度很高,前三大公司(CR3)共计占有65%的市场份额。这样的行业格局增强了对下的议价能力,有利于价格保持高位。