碲化镉光伏巨头：研发下一代技术，推动组件效率突破25%

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近日，碲化镉薄膜太阳能巨头First Solar宣布，将对其在马来西亚槟城和越南胡志明市的工厂进行产量调整，计划在2025年共削减1GW的6系列组件产能，该调整预计于2025年第二季度完成。这两家工厂此前年产能合计约6.4GW，均采用碲化镉（CdTe）薄膜技术。值得注意的是，此次调整并非完全关停工厂，而是将部分生产线转用于技术研发或设备升级。

在晶硅光伏背接触（BC）组件效率突破24%的背景下，First Solar宣布升级东南亚工厂产能以研发下一代碲化镉技术并推动组件效率突破25%，这一战略布局体现了碲化镉薄膜技术的潜在竞争力和行业技术路线分化的趋势。

碲化镉薄膜电池的光学特性：

1、禁带宽度与光谱匹配

碲化镉薄膜电池的禁带宽度一般为1.45eV，这一数值与地面太阳能光谱分布高度匹配。禁带宽度是半导体材料的一个重要参数，它决定了材料吸收光子能量的范围。碲化镉的禁带宽度使得它能够高效地吸收可见光和近红外光区域的光子能量，从而提高光电转换效率。相比之下，传统的硅太阳能电池由于禁带宽度较宽（约1.1eV），在光谱匹配上略逊一筹。

2、吸收系数高

碲化镉是直接带隙材料，其吸收系数高达10^5/cm以上，是硅材料的100倍。这意味着碲化镉薄膜对光子的吸收能力极强，即使在弱光条件下，也能有效捕获光子并将其转化为电能。硅材料作为间接带隙材料，其光吸收过程相对复杂，需要声子辅助，因此在弱光条件下效率较低。

晶硅电池目前仍是光伏市场主流（市占率超95%），其效率提升主要依赖钝化技术（如TOPCon、HJT、BC等）。BC组件效率突破24%标志着晶硅技术逼近其单结理论极限（29.4%），但进一步提升需依赖叠层或多结技术。

相比之下，碲化镉作为薄膜技术，理论效率上限更高（32%-33%），但实际量产效率长期落后于晶硅（目前First Solar量产效率约20%，实验室最高23.1%）。此次目标25%若实现，将显著缩小、甚至追赶上与晶硅电池的效率差距。

现阶段晶硅技术虽高效，但其成本下降空间趋缓（设备投资高、硅料纯度要求严苛），而碲化镉的低温沉积工艺（能耗低）、产业链短、弱光响应强、温度系数低（高温环境下性能更稳定）等特性，使其在大型地面电站、建筑光伏一体化（BIPV）等场景具备独特优势。若效率突破25%，碲化镉的度电成本（LCOE）竞争力将显著提升。

以国内碲化镉光伏企业龙焱能源为例，自2008年成立以来，该企业便率先在中国实现了碲化镉薄膜太阳能技术的完全自主研发与产业化。自2014年起，龙焱能源开始布局BIPV市场的差异化战略，已成功研发出墨韵、清莹、斑斓、天工、水墨、燚彩、燚砖、燚瓦、燚栏杆等9大系列产品，涵盖50余种适用于不同建筑应用场景的碲化镉薄膜光伏发电建材产品。这些产品已在国内外两百余个标志性BIPV项目中得到广泛应用，龙焱能源已然成为BIPV行业的领航者。

First Solar的下一代碲化镉技术升级，不仅是效率竞赛的关键举措，更是依托其理论优势和技术积累的战略选择。若成功突破25%效率门槛，碲化镉有望在BIPV、高温电站等细分市场形成对晶硅的差异化优势，同时推动薄膜光伏技术重回主流竞争行列。

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