10cm*10cm小型碲化鎘薄膜太陽能電池模組碲化鎘薄膜太陽能電池簡稱CdTe電池，它是一種以p型CdTe和n型Cd的異質結為基礎的薄膜太陽能電池。

第一個碲化鎘薄膜太陽能電池是由RCA實驗室在CdTe單晶上鍍上In的合金制得的，其光電轉換效率為2.1%。1982年，Kodak實驗室用化學沉積法在P型的CdTe上制備一層超薄的CdS，制備了效率超過10%的異質結p-CdTe/n-CdS薄膜太陽能電池。這是現階段碲化鎘薄膜太陽能電池的原型。20世紀90年代初，碲化鎘薄膜太陽能電池已實現了規模化生產，但市場發展緩慢，市場份額一直徘徊在1%左右。目前碲化鎘薄膜太陽能電池在實驗室中獲得的最高光電轉換效率已達到17.3%[1]。其商用模塊的轉換效率也達到了10%左右。

碲化鎘薄膜太陽能電池的優點

理想的禁帶寬度

CdTe的禁帶寬度一般為1.45eV，CdTe的光譜響應和太陽光譜非常匹配。

高光吸收率

CdTe的吸收系數在可見光范圍高達104cm-1以上，95%的光子可在1μm厚的吸收層內被吸收。

轉換效率高

碲化鎘薄膜太陽能電池的理論光電轉換效率約為28%。

電池性能穩定

一般的碲化鎘薄膜太陽能電池的設計使用時間為20年。

電池結構簡單

制造成本低，容易實現規模化生產。

碲化鎘薄膜太陽能電池的結構

碲化鎘薄膜太陽能電池是在玻璃或是其它柔性襯底上依次沉積多層薄膜而構成的光伏器件。一般標準的碲化鎘薄膜太陽能電池由五層結構組成:

碲化鎘薄膜太陽能電池結構示意圖玻璃襯底

主要對電池起支架、防止污染和入射太陽光的作用。

TCO層

即透明導電氧化層。主要起的是透光和導電的作用。

CdS窗口層

n型半導體，與p型CdTe組成p-n結。

CdTe吸收層

它是電池的主體吸光層，與n型的CdS窗口層形成的p-n結是整個電池最核心的部分。

背接觸層和背電極

為了降低CdTe和金屬電極的接觸勢壘，引出電流，使金屬電極與CdTe形成歐姆接觸。

碲化鎘薄膜太陽能電池的制備方法

可以由多種方法制備，如化學水浴沉積(CBD)、近空間升華法、絲網印刷、濺射、蒸發等。一般的工業化和實驗室都采用CBD的方法，這是因為CBD法的成本低和生成的CdS能夠與TCO形成良好的致密接觸。