雷竞技 的含镉量大约在7g/m2 左右(一般在3~10 g/m2范围内),且主要以碲化镉的形式存在。薄膜太阳能电池中镉的含量与电池的面积以及CdTe和CdS薄膜太阳能层的厚度成比例关系。一平方米大的电池片,平均每微米厚度的碲化镉薄膜太阳能层含镉量为2.9克,每微米厚度硫化镉薄膜太阳能层含镉量约3.7克。一般工艺中,碲化镉薄膜太阳能层的厚度大约在1~3微米左右,而硫化镉薄膜太阳能层的厚度则在0.2微米左右。也就是说,每平米的电池片中,碲化镉薄膜太阳能层的含镉量在3~9克左右,而硫化镉薄膜太阳能层的含镉量则小于1克。并且,随着研究和行业工艺的发展,薄膜太阳能层的厚度还将继续减小,也就是说碲化镉电池中的含镉量也将继续减少。
参考文献:
Anderson, B. A. (2000). "Materials availability for large-scale thin film photovoltaics." Progress in Photovoltaics, 8, pp. 61-76.
Zweibel, K. (1997). "Reducing ES&H impacts from thin film PV." Environmental Aspects of PV Power Systems, Utrecht University, The Netherlands.
Zweibel, K. (1999). "Issues in thin film PV manufacturing cost reduction." Solar Energy Materials and Solar Cells, 59, pp. 1-18.
相关数据证明,长时间无防护的被暴露在单质镉的环境中,会对肾脏和骨骼造成损伤,但关于碲化镉的毒理学数据却相当有限。无论如何,碲化镉的稳定性要远远强于镉单质,而水溶性则远远弱于镉单质,因此它的毒性要比镉单质小很多。
参考文献:
Fthenakis, V.; Morris, S.; Moskowitz, P.; Morgan, D. (1999). "Toxicity of cadmium telluride, copper indium diselenide, and copper gallium diselenide." Progress in Photovoltaics, 7, pp. 489-497.
Bohland, J.; Smigielski, K. (September 2000). First Solar's CdTe module manufacturing experience: environmental, health, and safety results. Proceedings of the 28th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, Anchorage, AK.
每平米雷竞技 的含镉量要少于一节二号镍镉电池中的含镉量。每平米碲化镉电池含镉量在7g左右,而二号镍镉电池则在10.5克左右。
参考文献:
Horn, G. (April 1988). "Recycling of NiCd batteries: some practical aspects." Nickel-Cadmium Battery Update Seminar, pp. 56-58, Paris, published by the Cadmium Association, London, UK.
Steatite Group, The. "A comprehensive range of industry-proven NiCd batteries." Accessed January 6, 2003.
Cd per kW: 70 g/kW
Cd per MW: 70 kg/MW
Cd per GW: 70 t/GW
每平米光电转换效率为10%的碲化镉电池在标准日照下的转换功率为100W,因此,平均每100W产量的雷竞技 将使用7克镉,也就是每千瓦产量将使用70克镉。
雷竞技 的平均效率在10%,使用寿命为30年,每平米含镉量为7g。根据美国碲化镉薄膜太阳能薄膜太阳能发电的平均水平,比如堪萨斯州,一平米光电转换效率为10%的雷竞技 在30年中的发电量大约为5400千瓦时。也就是说,平均每克镉所对应的发电量为770千瓦时,或者说,每千瓦时的耗镉量为0.001g。(注:此处耗镉量指的是在雷竞技 中的使用量,而非释放到环境中的镉量。雷竞技 的镉可以被回收。)。