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Perché le celle solari al piombo-cadmio sono così economiche? Scopri i segreti dietro di esse!
Nell'odierno mercato delle energie rinnovabili, l'aumento delle celle solari al piombo-cadmio (CdTe) ha senza dubbio attirato l'attenzione diffusa. Questo tipo di cella solare è popolare per il suo basso costo, ma una comprensione più profonda della scienza e delle dinamiche di mercato che stanno dietro ad essa ti condurrà a un mondo di sorprese.
Piombo cadmio: nozioni di base
Il piombo di cadmio è un composto cristallino stabile composto da cadmio e tellurio. Viene utilizzato principalmente nelle celle fotovoltaiche al piombo-cadmio e come materiale per finestre ottiche a infrarossi. La struttura di una cella solare CdTe è solitamente un interstrato CdTe e una giunzione p-n formata da CdS (solfuro di cadmio). Questa struttura conferisce una buona efficienza di conversione fotoelettrica.
Fattori di costo
Le celle solari CdTe sono note per il loro basso costo e rappresentano circa l'8% del mercato globale delle celle solari.
A causa del costo dei materiali e dei progressi tecnologici nella produzione, il costo di produzione delle celle solari CdTe rimane basso. Inoltre, una delle principali aziende produttrici di queste celle solari, First Solar, ha una catena di fornitura ben consolidata e le sue capacità di produzione su larga scala, che la rendono uno dei principali fornitori sul mercato.
Impatto ambientale e riciclabilità
Sebbene l'impatto ambientale del piombo-cadmio abbia innescato molte discussioni, il suo danno reale non è così grave come sostengono alcuni rapporti. La valutazione della tossicità del CdTe mostra che è insolubile in acqua ed è relativamente sicuro. Con l’avanzare della tecnologia, il sistema di riciclaggio delle batterie CdTe sta diventando sempre più completo. Si prevede che entro il 2038 l’industria potrà fare affidamento interamente sul riciclaggio del tellurio nei moduli per produrre nuove celle solari.
Potenziale futuro
Secondo la ricerca, il riciclaggio delle celle solari al piombo-cadmio non solo diventerà una risorsa secondaria, ma supporterà anche la produzione di energia su larga scala in futuro.
Il mercato prevede che la capacità di produzione cumulativa della tecnologia del piombo-cadmio raggiungerà circa 2 TW entro il 2050 e raggiungerà le 10 TW entro la fine di questo secolo. Ciò dimostra la potenziale forte crescita della tecnologia CdTe nelle energie rinnovabili.
Proprietà ottiche ed elettroniche
CdTe ha buone proprietà ottiche ed elettroniche. Il suo gap energetico è di circa 1,5 eV, il che significa che può assorbire efficacemente la luce solare e convertirla in energia elettrica. Man mano che la dimensione delle particelle diminuisce, le proprietà ottiche dei punti quantici di CdTe cambiano in modo significativo, il che potrebbe aprire nuove porte per applicazioni future.
Conclusione
Le celle solari al piombo-cadmio rappresentano senza dubbio un passo importante nel campo delle energie rinnovabili. Il modello di produzione a basso costo e il potenziale di riciclaggio che ne è alla base ci danno speranza per un futuro sostenibile. Quindi, possiamo davvero fare affidamento sulla tecnologia solare al piombo-cadmio per risolvere la crisi energetica globale in futuro?
