Fotovoltaïsche cellen van cadmiumtelluride (CdTe)

Cadmiumtelluride (CdTe) fotovoltaïsche cellen is een technologie die gebruik maakt van de verbinding cadmiumtelluride (CdTe) als halfgeleidermateriaal in fotovoltaïsche cellen die zonlicht omzetten in gelijkstroom (DC (direct current)) elektriciteit. Fotovoltaïsche cellen (PV-cellen) vormen een integraal onderdeel van zonne-energiesystemen, die steeds belangrijker worden als alternatieve energiebron voor het elektriciteitsnet.

Cadmiumtelluride biedt enkele voordelen boven kristallijn silicium (Si), de stof die oorspronkelijk voor de vervaardiging van PV-cellen werd gebruikt. Een functionele laag van CdTe kan uiterst dun worden gemaakt, in de orde van enkele micrometers (eenheden van 10-6 meter), veel dunner dan een typische Si laag. Cadmiumtelluride biedt een beter rendement dan Si bij hoge temperaturen en lage verlichtingsniveaus. Bovendien is voor de productie van CdTe PV-cellen minder energie nodig dan voor de productie van Si PV-cellen. Cadmium (Cd) en tellurium (Te) zijn beide producten van de zink-, koper- en goudwinning.

Achterzijde hebben sommige milieugroeperingen hun bezorgdheid geuit over de aanwezigheid van Cd in CdTe PV-cellen. Cadmium is een giftig zwaar metaal (in dit opzicht vergelijkbaar met lood en kwik). De voorstanders van de CdTe-technologie wijzen er echter op dat de verbinding niet in water oplost, zodat het elementaire Cd geen gevaar voor waterhoudende grondlagen zou mogen opleveren. Bovendien verdampt CdTe niet in geval van brand. Er bestaat enige bezorgdheid over de wereldwijde Te-voorraad, waarvan een groot deel zich in China bevindt. De zeebodem bevat echter een overvloed aan Te, dus als er een manier kan worden gevonden om het te delven, zullen tekorten op de lange termijn geen probleem vormen.

Cadmiumtelluridetechnologie is veelbelovend voor de toekomst van alternatieve energie, al was het maar omdat conventionele energiebronnen steeds meer te lijden hebben onder toezicht, regelgeving en prijsvolatiliteit. Op dit moment is uit PV opgewekte elektriciteit nog steeds aanzienlijk duurder dan elektriciteit die wordt opgewekt door kolen-, aardgas- of kerncentrales. In de loop der tijd kan deze situatie veranderen naarmate de PV-technologie goedkoper wordt en de conventionele energiebronnen steeds duurder en onzekerder worden.

 

Lees verder over CdTe-fotovoltaïsche energie:

Abound Solar heeft een CdTe-factsheet gepubliceerd.

Fabrikanten van fotovoltaïsche systemen staan te popelen om CdTe-modules in de Verenigde Staten te produceren.

Ondernemers hebben een CdTe-module ontwikkeld met een oppervlakte-efficiëntie van 14,4 procent.