Cadmiumtellurid

Cadmiumtellurid ist ein binäres, II-VI-Verbindungshalbleitermaterial, das aus den Elementen Cadmium und Tellur besteht. In der Photovoltaik hat es sich als vielversprechendes Material für Dünnschicht-Solarzellen etabliert.

Eigenschaften und Vorteile:

• Hohe Absorptionsfähigkeit: CdTe absorbiert Licht sehr effizient, sodass bereits dünne Schichten eine hohe Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie ermöglichen.
• Günstige Bandlücke: Die Bandlücke von CdTe liegt bei etwa 1,5 eV, was optimal für die Umwandlung des solaren Spektrums ist.
• Kostengünstige Herstellung: Die Herstellung von CdTe-Solarzellen ist im Vergleich zu kristallinen Silizium-Solarzellen oft kostengünstiger, da weniger Material benötigt wird und die Produktionsverfahren einfacher sind.
• Hoher Wirkungsgrad: CdTe-Solarmodule erreichen heutzutage Wirkungsgrade von über 20%, was sie zu einer wettbewerbsfähigen Technologie macht.

Anwendungen:

• Dünnschicht-Solarmodule: CdTe wird hauptsächlich in Dünnschicht-Solarmodulen eingesetzt, die sich durch ihre Flexibilität und ihr geringes Gewicht auszeichnen.
• Tandem-Solarzellen: CdTe wird oft in Tandem-Solarzellen mit anderen Halbleitern kombiniert, um den Wirkungsgrad weiter zu steigern.

Herausforderungen und Umweltaspekte:

• Cadmium: Cadmium ist ein giftiges Schwermetall. Die sichere Handhabung und Entsorgung von CdTe-Modulen ist daher von großer Bedeutung.
• Stabilität: Die langfristige Stabilität von CdTe-Solarzellen unter verschiedenen Umweltbedingungen wird weiterhin untersucht.

Fazit:

Cadmiumtellurid ist ein vielversprechendes Material für die Photovoltaik, das aufgrund seiner hohen Effizienz und der kostengünstigen Herstellung zunehmend an Bedeutung gewinnt. Die Entwicklung von sicheren und nachhaltigen Produktions- und Entsorgungsprozessen ist jedoch von entscheidender Bedeutung, um die Umweltbelastung zu minimieren.

Stichworte: Dünnschichtmodul, Photovoltaik, Halbleiter, Bandlücke, Wirkungsgrad