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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 新能源材料 » 【交流】为什么我国要研发含镉Cd太阳能电池？替代材料和技术？20100726更新
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cadick

木虫 (著名写手)

Dr. -Ing.

[交流] 【交流】为什么我国要研发含镉Cd太阳能电池？替代材料和技术？20100726更新 已有97人参与

2010年7月26日更新：

2010年6月刊的【Photon】杂志international的中文版中，第3页主编的话，和第8页的读者来信中都提到了含Cd的太阳能电池的废存问题。
因为文字还是比较多，恕我一时无法打上来，有兴趣的同学可以看看。

++++++++++

中国在大量生产和研究一系列含有有毒元素Cadmium （Cd）的太阳能电池，我实在不解。小日本近百年前，就有了Cd中毒的案例！我们竟然不引以为戒！！想让我们中国环境造成破坏吗？！


Cadmium Toxicity Associated With Acid Mine Drainage — Itai Itai Disease.
http://ic.ucsc.edu/~flegal/etox80e/SpecTopics/itaiitaipics.html

1912年，在日本，这叫Itai Itai病。严重的影响大脑功能！


我国专家说
引用回帖:
中国可再生能源协会副理事长赵玉文对编辑表示：“关于碲化镉电池对环境可能造成的威胁，目前还没有相应的监管体制，需要时间通过市场来检验。”
http://ry-solar.com/shownews.asp?ID=393

随便搜索一篇文献：
引用回帖:
镉(Cadmium)是一种有毒的重金属元素，美国毒物管理委员会(ATSDR)已将其列为第6位危害人类健康的有毒物质。镉以低浓度存在于人类的食物和香烟中，在镉污染区和某些职业场所可存在镉暴露。肝、肾是镉主要的蓄积器官〔1〕。也有报道表明，0.1 μmol/L的镉即对心肌细胞产生毒性，而相同浓度或更高浓度镉对肝、肾不产生毒性作用，说明心肌细胞对镉更敏感，更易受到镉的毒害〔2〕。线粒体在某些细胞凋亡过程中起着重要的调控作用。本实验通过观察细胞凋亡的发生、线粒体膜电位的变化及凋亡相关基因的表达水平分析镉致心肌细胞株H9c2凋亡与线粒体的关系
《中国公共卫生》： 镉致大鼠心肌细胞H9c2凋亡作用
http://all.zcom.com/mag2/yixueqi ... 222/20091/31281780/

我终于在美国能源部国家可再生能源实验室的页面上看到了详细的科学的关于CdTe的问答！同时也回答了我下面的问题。
不过这是美国对其民众的问答和承诺，符合美国相关标准！
我国专家的表态“我国尚无监管机制”我很无奈....
引用回帖:
Cadmium Use in Photovoltaics
http://www.nrel.gov/pv/cdte/citizen.html

欧洲修正案正试图禁止，2010年6月最新消息，修正案被Cancel了，取消了。CdTe可以在欧洲用到2015年。(20100625 补充)
另外，现在的只有欧盟有太阳能电池回收机制，叫PV circle http://www.pvcycle.org/ 不过，效果还不尽人意，因为把问题电池组从设备上拆下来，运到回收点的成本，不是每个用户都愿意承担的。(20100706 补充)


澳大利亚，诺贝尔获得者马丁格林也加盟了无毒害太阳能联盟，其一位弟子告诉我目前确实没做Cd的东西;

日本：
引用回帖:
此前日本厂商也曾开发过CdTe型太阳能电池，但考虑到使用毒性强的Cd形象不佳而放弃，未进行量产。

美国first solar公司依然拥有技术优势，但是能源机构有监管机制和知识普及！

中国却已经在大张旗鼓的研发和生产，不做这一行还真不知道！

真是越研究越心痛，看到这样的现状，第一反应就是：眼睁睁的看着国人在不知不觉中慢性中毒！？ 还好，美国的专家“告诉我”不像辐射那么可怕。

不过，我不明白为什么我国的科研院校还在进行和Cd有关的材料研发？对风险没有详细的至少必要的说明？
那些硕士博士，是直接受害者。

至少，我认为在进行如此大规模的生产和研究活动前，既然材料有毒性，应该让民众知道其风险，剂量多少有危险，如何防护等等！

我担心，我国相关产业的企业有无把生产中的有毒的废料处理好；
希望每个中国的科研院所，能有条件把研究中的废料处理好，

感谢祖国！相信明天会更好吧！

问：
为什么要用这类有毒材料？
工艺相对简单吗？便宜？
答：
引用回帖:
CdTe Cadmium telluride
CdTe属于化合物半导体，电池转换效率不差，若使用耐高温(约600℃)的硼玻璃作为基板转换效率可达16%，而使用不耐高温但是成本较低的钠玻璃做基板也可达到12%的转换效率，转换效率远优于非晶硅材料。
http://blog.ednchina.com/kson1/190946/message.aspx

CdTe的优势并不明显啊？！
答：制备速度快，在薄膜电池领域明显。建厂成本低。
引用回帖:
First solar薄膜电池发电成本不需补贴低于传统电力上网成本
http://www.taoguba.com.cn/Article/67292/1

引用回帖:
模块与基材材料成本太高，整体CdTe太阳能电池材料占总成本的53﹪，其中半导体材料只占约5.5﹪。二、碲天然运藏量有限，其总量势必无法应付大量而全盘的倚赖此种光电池发电之需。三、镉的毒，使人们无法放心的接受此种光电池。
http://www.dgqianda.com/Cn/News. ... p;M_Id=0&S_Id=0

之前的疑惑：
引用回帖:
没有明显的技术优势，并不便宜，但严重人们的健康，为什么还要研制有Cd的太阳能电池？ 我真搞不懂了。

其他链接
引用回帖:
中国重金属肆虐之地再回首 触目惊心的图片
http://news.qq.com/a/20100603/001735.htm

引用回帖:
浏阳镉污染:慢性镉中毒治疗较难
2009年08月05日 编辑：张昊  来源：健康报  【大 中 小】
标签：慢性镉中毒 阳市镉污染事件 治疗
　　近日，对湖南省浏阳市镉污染事件负有直接责任的湘和化工厂法人代表被刑事拘留，浏阳市环保局责任人被停职，中毒人员后续治疗和赔偿问题正在处理中。据中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所专家黄金祥介绍，镉污染危害严重，慢性镉中毒治疗比较困难。

　　今年5月和6月，浏阳市镇头镇双桥村两名村民先后死亡。经湖南省劳动卫生所检测，两名死者体内镉含量均严重超标。截至7月31日，周边有500余人检出尿镉超标。

　　黄金祥解释说，镉不是人体的必需元素，镉及其化合物均有毒性。职业性的镉中毒主要发生在电池生产及镉冶炼行业中，浏阳市的镉污染事件也正是和工厂的非法炼镉有关。镉中毒分为慢性和急性两种，前者主要通过食物、水等途径进入人体，损伤肾脏；后者主要通过空气途径损害呼吸系统。进入体内的镉主要与血液中的红细胞结合，然后储存在肝脏和肾脏中。镉在肾脏中富集会影响肾脏中酶系统的正常功能，例如引起糖尿和血尿，还会导致人体内维生素D3活性异常降低，从而影响体内钙质代谢，出现骨质疏松、萎缩等运动系统疾病症状。此外，镉对人体还具有致畸和致癌的作用，可直接导致严重中毒者死亡。

　　据了解，上世纪30年代，日本富士山地区发生的“痛痛病”事件即是由当地工厂的镉污染造成。由于镉污染可以通过“废水→土壤→农作物”的途径进入人体，因此镉污染的对人类的危害周期较长。目前，国际上发生的群体镉中毒事件并不多见，我国此前的镉中毒事件多为散发的职业性中毒。

　　黄金祥说，人体内的镉主要通过肾脏经尿排出，速度很慢。人肾皮质镉的生物学半衰期是10年~30年，因此对慢性镉中毒的人员治疗比较困难。目前，主要治疗方法是脱离接触和对症治疗。  

引用回帖:
1不要问一个研究生research进展如何，这是很粗鲁很伤感情的；
2 不要问一个研究生什么时候毕业，这是很粗鲁很伤感情的；
3 不要问一个研究生有对象没有，这是很粗鲁很伤感情的；
4 不要问一个研究生读研期间一个月拿多少钱，这是很粗鲁很伤感情的；
5 不要问一个研究生每天几点睡几点起，这是很粗鲁很伤感情的；
6 不要问一个研究生周末放假都干什么，这是很粗鲁很伤感情的；
7 不要问一个研究生发了几篇论文，这是很粗鲁很伤感情的；
8 不要问一个研究生将来干什么，这是很粗鲁很伤感情的；
9 不要问一个研究生为什么学这个专业，这是很粗鲁很伤感情的；
10 不要问一个研究生假期什么时候回家，这是很粗鲁很伤感情的；
12 不要问一个研究生找到工作没有，这是很粗鲁很伤感情的；
13 不要问一个研究生找的工作一个月给多少，这是很粗鲁很伤感情的；
14 不要问一个研究生现在的房价是多少，这是很粗鲁很伤感情的；
15 不要问一个研究生既然如此为什么还要读研究生，这是很粗鲁很伤感情的；

最后不要问一个研究生为什么不能问上面这些问题，这是最粗鲁最最伤感情的！！
请仔细睦第10个和第15个问题!
做什么不是我们说了算的,我们的任务是发文章,毕业,别的,与我们无关!

[ Last edited by 元小雪 on 2010-6-14 at 13:34 ]

[ Last edited by cadick on 2010-7-27 at 03:19 ]
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仰天地之正气，法古今之完人！
1楼 2010-06-04 22:23:02
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GrasaVampiro

专家顾问 (职业作家)

微信XGBerlin

优秀版主
★ ★
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tongling921(金币+1):谢谢回帖交流 2010-06-18 22:45:04
Cd的确不好，可是谁叫自然创造了这种元素呢？含Cd的量子点的QY就是高，没办法啊
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从此不问江湖事
2楼2010-06-04 23:05:36
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cadick

木虫 (著名写手)

Dr. -Ing.
GrasaVampiro:quantum yield. quanten ausbeutel 2010-06-06 01:31:58
引用回帖:
Originally posted by GrasaVampiro at 2010-06-04 23:05:36:
Cd的确不好，可是谁叫自然创造了这种元素呢？含Cd的量子点的QY就是高，没办法啊

不好意思QY是啥？
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仰天地之正气，法古今之完人！
3楼2010-06-04 23:53:30
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元小雪

木虫 (职业作家)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
ppjason:这个貌似太实在了，不要说得如此明显么 2010-06-06 13:16:10
tongling921(金币+1):谢谢回帖交流 2010-06-18 22:45:11
终极答案是，因为可以发文章！
我就在做这玩意儿，没事
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无聊的博士
4楼2010-06-05 00:01:24
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cadick

木虫 (著名写手)

Dr. -Ing.
popsheng:是GG，不是MM 2010-07-06 15:52:14
引用回帖:
Originally posted by 元小雪 at 2010-06-05 00:01:24:
终极答案是，因为可以发文章！
我就在做这玩意儿，没事



实验中斑竹mm怎么保护自己的？
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仰天地之正气，法古今之完人！
5楼2010-06-05 00:08:39
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hhqromandy

至尊木虫 (著名写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
对啊，实验中怎么保护好自己，学习一下，很有用
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6楼2010-06-05 00:31:46
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keemen

捐助贵宾 (初入文坛)
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小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
tongling921(金币+1):谢谢回帖交流 2010-06-18 22:45:24
first solar  的CdTe电池相对于目前非晶硅电池的优势是十分巨大的，欧洲也并没有禁止。另外，其实全世界包括马丁格林都在做CdTe，只是和first solar 差距很大罢了。
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7楼2010-06-05 00:44:23
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cadick

木虫 (著名写手)

Dr. -Ing.
★ ★ ★
tongling921(金币+1):谢谢回帖交流 2010-06-18 22:45:30
元小雪:目前对这个问题还是没有答案的,因为美国能源实验室还在做这个方面的研究 2010-06-24 11:59:59
popsheng(金币+2):哪个版的版主啊，有兴趣来我们物理版当版主不 2010-07-06 15:53:14
引用回帖:
Originally posted by keemen at 2010-06-05 00:44:23:
first solar  的CdTe电池相对于目前非晶硅电池的优势是十分巨大的，欧洲也并没有禁止。另外，其实全世界包括马丁格林都在做CdTe，只是和first solar 差距很大罢了。

谢谢。

稍微看了一下政策细节，
引用回帖:
The European Parliament will exchange views on RoHS in the ENVI Committee in March and April, with a final adoption of the report in June. Vote in plenary session is currently scheduled for June but might be moved back. Adoption by Council is also not to be expected before the end of June.http://www.ntsa.eu/Politics.html

确实目前还没有禁止。不过，都提上了议事日程，6月出结果。老外看来比较人性，给企业调整产业的机会。
引用回帖:
Members & Supporters
The Non-Toxic Solar Alliance e.V. (NTSA) is a private initiative founded by a group of concerned scientists, citizens and members of the solar industry advocating against the use of potentially toxic materials in the production of solar/PV modules. Inspired by scientists such as Prof. Dr. Jürgen H. Werner of Stuttgart University, NTSA works as a not-for-profit initiative similar to advocacy groups like the Silicon Valley Toxic Coalition and its Clean and Just Solar Initiative. The list of people supporting our cause is growing steadily; current members and supporters of NTSA include:
...
-     Prof. M. A. Green, University of New South Wales, Australia (Member NTSA Research
....
http://www.ntsa.eu/Members.html

马丁格林加入了无毒大阳能联盟，不晓得他现在是怎么处理Cd的问题的，目前好像在做第三代太阳能电池。
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仰天地之正气，法古今之完人！
8楼2010-06-05 02:37:32
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tk1345901

铁杆木虫 (小有名气)
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小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
元小雪:好像它的效率是比较高的,且好制备些 2010-06-24 12:00:20
发文章也不一定要接触CdTe吧，呵呵。
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9楼2010-06-05 08:30:18
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lxh4402916

木虫 (著名写手)

铜气
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小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
文明需要过程
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铜合金
10楼2010-06-05 08:53:53
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