PV Index logo

Technologie ogniw

cienkowarstwowe

Moduły cienkowarstwowe (CdTe, CIGS, krzem amorficzny)

Moduły z warstwy półprzewodnika naniesionej na szkło lub folię zamiast płytek krzemu. Około 2-3% rynku, głównie CdTe na farmach słonecznych.

Moduły cienkowarstwowe (thin film) nie mają płytek krzemowych. Półprzewodnik nanosi się cienką warstwą bezpośrednio na szkło, metal albo folię, a potem dzieli laserem na wąskie paski ogniw połączonych szeregowo. Główne odmiany to tellurek kadmu (CdTe), CIGS (miedź, ind, gal i selen) oraz dawniej krzem amorficzny (a-Si). Materiały te pochłaniają światło znacznie silniej niż krzem krystaliczny, więc wystarcza im dużo cieńsza warstwa.

Rząd jednolicie ciemnych, bezramowych modułów cienkowarstwowych CdTe z odbiciem nieba, w tle turbina wiatrowa i maszt pomiarowy na stepie
Moduły cienkowarstwowe z tellurku kadmu (CdTe) First Solar na poligonie badawczym NREL: jednolita ciemna powierzchnia bez widocznych ogniw krzemowych. Źródło: Dennis Schroeder / NREL, U.S. Department of Energy, Public domain.

Ile ich jest i gdzie pracują

Według Fraunhofer ISE cienkie warstwy mają dziś 2-3% światowego rynku: w 2025 roku około 16 GW z około 706 GW wyprodukowanych modułów, przy czym raport liczy tu tylko First Solar, największego producenta CdTe. CIGS jest jeszcze mniejszą niszą, a krzem amorficzny prawie zniknął z modułów dachowych.

CdTe to dojrzała technologia dla farm słonecznych. Departament Energii USA opisuje moduły CdTe jako produkty o sprawności powyżej 19%, a Fraunhofer ISE pisze, że sprawność modułów CdTe wzrosła w ciągu dekady z 15,6% do prawie 20%. Według DOE ponad 90% modułu CdTe da się odzyskać przy recyklingu, a tellur jest produktem ubocznym wydobycia miedzi.

W bazie PV Index moduły cienkowarstwowe to w praktyce karty CdTe. Tabela technologii pokazuje ich liczbę i mediany na tle modułów krzemowych.

TechnologiaModele w bazieUdziałMediana mocyMediana sprawnościMediana wsp. temp. Pmax
PERC431031%455 W20,8%-0,35%/°C
TOPCon573341%525 W22,5%-0,29%/°C
HJT6975%605 W22,6%-0,24%/°C
Back Contact4393%495 W23,6%-0,26%/°C
CdTe (cienkowarstwowe)510%470 W18,5%-0,32%/°C

Dane: baza PV Index (karty katalogowe producentów), stan na 17.10.2026. Mediany liczone z modeli, które podają daną wartość.

Dlaczego nie trafiają na domowe dachy

Powód jest elektryczny, nie tylko cenowy. Moduł CdTe składa się z setek wąskich ogniw połączonych szeregowo, więc ma bardzo wysokie napięcie i mały prąd. Karta First Solar Series 7 TR1 525 W podaje napięcie obwodu otwartego 226,1 V i prąd zwarcia 3,04 A. Typowy moduł krzemowy od 300 W ma Voc w okolicy 45,7 V, czyli kilka razy mniej. Moduł CdTe nie pasuje więc do stringów i falowników dobieranych pod moduły krzemowe: do domowego falownika o oknie napięć rzędu kilkuset woltów weszłoby ich zaledwie kilka. Seria 7 jest projektowana pod systemy 1500 V na farmach.

Druga sprawa to sprawność. Moduły cienkowarstwowe są mniej sprawne niż dobre moduły krzemowe, więc z tej samej powierzchni dachu dadzą mniej energii. Ich zaletami są jednolity, ciemny wygląd, korzystny współczynnik temperaturowy (w karcie First Solar -0,32%/°C) i niski ślad węglowy produkcji.

Gdzie spotkasz cienkie warstwy w praktyce

  • Farmy słoneczne na moduły CdTe, gdzie liczy się koszt za wat i trwałość.
  • Elastyczne moduły na łodzie, kampery i lekkie dachy hal. „Flexible” nie zawsze znaczy cienkowarstwowy: część elastycznych modułów ma cienkie ogniwa krzemowe, więc sprawdź technologię w karcie.
  • Fasady i szyby fotowoltaiczne w budownictwie, czyli BIPV, gdzie liczy się jednolity wygląd i półprzezroczystość.

Następcą cienkich warstw mogą być perowskity, które też nanosi się cienką warstwą, ale mają wyższą sprawność laboratoryjną.

Źródła

Zobacz panele CdTe w bazie Przejdź do bazy paneli z aktywnym filtrem Wróć do całego słownika