कैडमियम सौर सेल फोटोवोल्टिक डिवाइस को बताता है

कैडमियम टेल्यूराइड सोलर सेल, जिसे कैडमियम टेल्यूराइड फोटोवोल्टिक या कैडमियम टेल्यूराइड पतली फिल्म भी कहा जाता है, एक फोटोवोल्टिक उपकरण जो कैडमियम टेलुराइड (CdTe) की एक पतली फिल्म का उपयोग करके प्रकाश से बिजली का उत्पादन करता है। CdTe सौर सेल क्रिस्टलीय सिलिकॉन फोटोवोल्टिक तकनीकों से भिन्न होते हैं, जो अवशोषित प्रकाश ऊर्जा को इलेक्ट्रॉनों में परिवर्तित करने के लिए एक छोटी मात्रा में अर्धचालक का उपयोग करते हैं। हालांकि CdTe सौर सेल क्रिस्टलीय सिलिकॉन उपकरणों की तुलना में कम कुशल हैं, लेकिन वे उत्पादन करने के लिए सस्ता हो सकते हैं, और प्रौद्योगिकी में स्थापित क्षमता के प्रति किलोवाट लागत के मामले में सिलिकॉन को पार करने की क्षमता है। यद्यपि फोटोवोल्टिक उपकरणों में बाजार की एक छोटी सी हिस्सेदारी के लिए पतली फिल्म प्रौद्योगिकियां शामिल हैं, इस खंड में तेजी से बढ़ने की उम्मीद है, क्योंकि उपन्यास निर्माण विधियों को विकसित करने में बहुत रुचि है जो पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं को अनलॉक कर सकते हैं।

विकसित होने वाली पहली पतली फिल्म तकनीक अनाकार सिलिकॉन थी, जिसमें सिलिकॉन को अनियमित रूप से एक सब्सट्रेट पर जमा किया गया था (जैसा कि वफ़र क्रिस्टल में देखे गए नियमित क्रिस्टल जाली के विपरीत)। इस तकनीक में कुछ समस्याएं थीं: सब्सट्रेट पर सिलिकॉन जमा करने की प्रक्रिया समय लेने वाली और महंगी थी, और कोशिकाएं अक्षम थीं। CdTe पतली फिल्म तकनीक अनाकार सिलिकॉन की तुलना में लगभग 11 प्रतिशत अधिक कुशल है, क्योंकि इसकी बैंड गैप (एक परमाणु से इलेक्ट्रॉन को एक ऐसी स्थिति में पहुंचाने के लिए आवश्यक ऊर्जा जहां इलेक्ट्रॉन स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित हो सकता है) 1.4 इलेक्ट्रॉन वोल्ट है और इस तरह सौर ऊर्जा से मेल खाता है कुंआ। यह बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए भी अधिक अनुकूल है, क्योंकि सीडीटीई पतली फिल्म को सब्सट्रेट पर जल्दी से जमा किया जा सकता है और यह एक उच्च-थ्रूपुट तकनीक है। प्रत्येक कोशिका में n- डोपेड कैडमियम सल्फाइड का एक जंक्शन होता है, जिसे "विंडो लेयर" के रूप में जाना जाता है, कैडमियम टेलुराइड की एक पी-डोपेड परत के ऊपर, जिसे "अवशोषक" के रूप में जाना जाता है। एक पारदर्शी प्रवाहकीय अग्र संपर्क कैडमियम सल्फाइड को कवर करता है, जबकि सीडीटीई एक प्रवाहकीय रियर सतह सब्सट्रेट के संपर्क में है।

अपनी क्षमता के बावजूद, इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग ने व्यक्तिगत इलेक्ट्रॉनिक्स से मौलिक कैडमियम को हटाने की कोशिश की है क्योंकि कैडमियम एक संचयी जहर है। यूरोप में, स्वास्थ्य संबंधी प्रभावों के कारण कैडमियम को इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से समाप्त करने में खतरनाक पदार्थ (RoHS) कानून का प्रतिबंध शक्तिशाली है। न केवल कैडमियम उपभोक्ताओं के लिए एक स्वास्थ्य जोखिम का प्रतिनिधित्व करता है, बल्कि यह कच्चे माल की निकासी के दौरान खदानों के लिए खतरनाक है, श्रमिकों के लिए सामग्री का प्रसंस्करण, और निपटान के दौरान जीवन के अंत में।

समर्थकों का दावा है कि एक पतली फिल्म सौर सेल के रूप में कैडमियम अन्य इलेक्ट्रॉनिक्स की तुलना में अधिक स्थिर और कम घुलनशील है और यह कि स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए बहुत कम जोखिम होगा, क्योंकि मिश्र धातु मॉड्यूल के भीतर समझाया जाता है। हालांकि, टूटे मॉड्यूल से कैडमियम लीचिंग को लेकर चिंताएं हैं। इसके अतिरिक्त, हालांकि यह प्रचारित किया गया है कि बंद लूप रीसाइक्लिंग से जीवन के अंत में किसी भी चिंता का समाधान होगा, आलोचकों का कहना है कि बंद-लूप रीसाइक्लिंग सिस्टम भी सब कुछ ठीक नहीं करते हैं।