碲是一種準(zhǔn)金屬元素，元素符號(hào)Te， 在元素周期表中屬ⅥA族，原子序數(shù)52，原子質(zhì)量127.6。碲有兩種同素異形體，一種屬六方晶系，原子排列呈螺旋形，具有銀白色金屬光澤；另一種為無定形，黑色粉末。碲的熔點(diǎn)為452℃，沸點(diǎn)1390℃，性脆，化學(xué)性質(zhì)與銻相似。碲溶于硫酸、硝酸、王水、***、氫氧化鉀；不溶于水、二硫化碳。碲在空氣中燃燒帶有藍(lán)色火焰，生成二氧化碲。人體吸入極低濃度的碲后，在呼氣、汗尿中會(huì)產(chǎn)生一種令人不偷快的大蒜臭氣。碲是七種稀散金屬之一，這些金屬一般都是伴生礦產(chǎn)，獨(dú)立礦床罕見，碲也是如此。

1.碲的發(fā)現(xiàn)

1782年，奧地利首都維也納一家礦場(chǎng)監(jiān)督繆勒(Franz Joseph Muller) 是***個(gè)提取出碲的人，他在羅馬尼亞的一個(gè)礦坑中發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)厝朔Q為"奇異金"的一種礦石，他把它帶回實(shí)驗(yàn)室從中提取出了少量銀灰色物質(zhì)，***初他認(rèn)為是銻，但后來發(fā)現(xiàn)兩者性質(zhì)不同，因而確定是一種新金屬元素，但是苦于沒有確切證據(jù)，他只能尋求其他化學(xué)家的證實(shí)，因此，他將少許樣品寄給瑞典化學(xué)家柏格曼，請(qǐng)他進(jìn)行鑒定。但是，由于樣品數(shù)量太少，伯格曼只能證明它不是銻而已?？娎盏陌l(fā)現(xiàn)只得擱置下來。

直到16年后，德國礦物學(xué)家克拉普羅特(M．H．Klaproth)于1798年1月25日在柏林科學(xué)院宣讀一篇關(guān)于特蘭西瓦尼亞的金礦論文時(shí)，才重新把這個(gè)被人遺忘已久的元素提出來?？死樟_特是從金礦中提取出碲的，他將礦石溶解在王水中，用過量堿使溶液部分沉淀，除去金和鐵等，在沉淀中發(fā)現(xiàn)這一新元素，并將其命名為tellurium(碲)，元素符號(hào)定為Te。這一詞來自拉丁文tellus（地球）。克拉普羅特一再申明，這一新元素是1782年繆勒發(fā)現(xiàn)的。

2.西班牙超級(jí)大碲礦的發(fā)現(xiàn)

2016年，對(duì)碲資源真實(shí)一個(gè)不平凡的年景，在西班牙加那利群島西南方的一座底山脈中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)巨大的超級(jí)富碲礦（見2017年4月17日《參考消息》第四版），是一支由英國科學(xué)家主導(dǎo)的國際研究團(tuán)隊(duì)探測(cè)到的，發(fā)現(xiàn)了碲儲(chǔ)量豐富的多個(gè)跡象。據(jù)發(fā)現(xiàn)這一礦藏的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人布拉姆·默頓估算，碲儲(chǔ)量可能達(dá)到2670t，相當(dāng)于已探明的現(xiàn)有全世界總儲(chǔ)量的1/12，如果此匡算得到證實(shí)，這座海底礦山將是全球***大的超級(jí)碲礦，因?yàn)樗且粋€(gè)富碲礦，對(duì)提取純碲極為有利。

這座海底山脈形成于約1.19億年前，它的***高峰距海平面約1100m。這支科學(xué)考察團(tuán)隊(duì)由英國國家海洋研究中心的科學(xué)家領(lǐng)軍，參與考察的有西班牙地質(zhì)與礦業(yè)研究院、英國地質(zhì)勘察研究所、英國南安普敦大學(xué)、巴西圣保羅大學(xué)的研究人員與教授。

研究與勘查團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人稱：該碲礦被海底山脈外殼約40mm的堅(jiān)硬的巖石層覆蓋著，他們利用水下機(jī)器人采集了巖石與礦石樣本，經(jīng)過分析與研究，這是全世界迄今為止發(fā)現(xiàn)的***富的碲礦，其碲品位遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于陸地上任一礦藏的。

在此次考察之前，西班牙地質(zhì)與礦業(yè)研究院、西班牙海洋研究所等也主持過幾次對(duì)該海底山脈的地質(zhì)考察與勘察，并宣稱該處可能蘊(yùn)藏著有工業(yè)開采價(jià)值的礦物，而這次與英國科學(xué)家的聯(lián)合勘探取得的多方面成果無疑具有里程碑性的重大意義。

3.碲的性能

碲是一種稀散有色金屬，一種半金屬，有兩種同素異性變體：結(jié)晶形式和無定形形式。結(jié)晶碲具有銀白色的金屬外觀，與灰硒B同晶型；無定形碲呈黑色粉末。碲的電導(dǎo)率基極低，0℃時(shí)的電阻率1.6×105μΩ·Cm，當(dāng)有微量雜質(zhì)存在時(shí)電導(dǎo)率上升，光可使它的電導(dǎo)率略有上升。它的熔點(diǎn)449.8℃，沸點(diǎn)988℃，也有文獻(xiàn)稱為1390℃。20℃時(shí)結(jié)晶形碲密度6.25g/cm3，無定形碲的為6.015g/cm3，0°~100℃的平均比熱134J/（kg·k），熔化熱17.6kJ/mol，Te2的汽化熱107.6kJ/mol，0°~100℃的平均熱導(dǎo)率3.8W/（m·k）。它的莫氏硬度2.5，特魯頓（Trouton）常數(shù)只有13.2，碲不溶于所有不與它反應(yīng)的溶劑。

碲在溫室時(shí)的分子量至今尚未確定，在1400℃~1800℃，它的化學(xué)式是Te2，Te-Te距離為2.6A。碲在水中的紅色溶膠是用肼還原碲酸制得的。碲在空氣中燃燒冒出藍(lán)色火焰，形成二氧化碲。碲可與鹵素反應(yīng)，但不與硫、硒反應(yīng)。和硒相反，碲在高溫下幾乎不與氫發(fā)生反應(yīng)。

碲可溶于硫酸、硝酸、氫氧化鉀和***溶液。碲在氧化條件下已失去外層電子形成Te（IV），如TeO2或Te（VI）價(jià)態(tài)，如復(fù)碲鉛石Pb32H2（TeO3）（TeO6），在還原條件及酸性介質(zhì)條件下可被還原成單質(zhì)。

4.全世界及中國的碲資源

碲在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1×10-6%，甚為稀少，比其伴生元素硒的更少一些，不過加上去年發(fā)現(xiàn)的西班牙加那利群島的海底富礦的2670t儲(chǔ)量，可使它的儲(chǔ)量上升到高的數(shù)值。碲是親硫元素，所以多以硫化物形態(tài)富集于地殼中，常見的有硫化銅礦和多金屬礦石，黃鐵礦與銻汞礦中碲含量***高，金礦的含碲量也較高，煤礦中的碲含量約0.015g/t，2016年碲儲(chǔ)量50kt。

從金碲化物礦石中也可以回收少量碲，未開發(fā)的、不夠工業(yè)品位的或尚未發(fā)現(xiàn)的銅及其他金屬資源中所含的碲是已查明工業(yè)銅礦中碲的幾倍；煤礦中的儲(chǔ)量約為銅礦中的4倍。不過遺憾的是，現(xiàn)有技術(shù)還不能有效地提取金礦及煤礦中的碲。

中國現(xiàn)已探明伴生碲儲(chǔ)量居世界第三位，僅次于美國及加拿大的，全國已發(fā)現(xiàn)伴生碲礦產(chǎn)地24處，查明資源儲(chǔ)量約12kt，散布于全國16個(gè)省、區(qū)、主要集中于廣東，占43%；江西，占42%；甘肅，占10%。中國的碲礦也主要伴生與銅、鉛、鋅等金屬礦產(chǎn)中，據(jù)主礦產(chǎn)儲(chǔ)量推算，中國還有未計(jì)入儲(chǔ)量的碲資源約10kt。

中國碲礦資源集中在熱液型多金屬礦床、硅卡巖型銅礦床和巖漿銅鎳硫化物型礦床中，分別占中國伴生碲儲(chǔ)量的44.77%、43.89%和11.34%。廣東曲江大寶山、江西九江城門山銅礦、甘肅金川白家嘴子礦為中國三大大型伴生碲礦，它們的儲(chǔ)量占全國總量的94%。

在這里要講兩個(gè)故事，一是1991年8月，全球***例獨(dú)立碲在中國四川省石棉縣大水溝發(fā)現(xiàn)，從而徹底改變了分散元素碲“可以形成獨(dú)立礦物，但沒有可開采的獨(dú)立礦床”的傳統(tǒng)觀念，填補(bǔ)了礦床學(xué)理論上的一項(xiàng)空白，也改寫了對(duì)稀散元素成礦能力的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也將改變現(xiàn)有的只能從其他礦物中提取伴生碲的固有模式，改變碲資源的分布格局，中國也可能躍升為碲資源大國。

第二個(gè)值得一寫的是中國科學(xué)家于2014年發(fā)現(xiàn)新礦物碲鎢礦，它是中國地質(zhì)大學(xué)（北京）科學(xué)研究院?jiǎn)尉射線衍射晶體結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室李國武教授發(fā)現(xiàn)的，并于2014年10月得到國際礦物學(xué)會(huì)礦物分類及新礦物命名委員會(huì)的認(rèn)可與批準(zhǔn)。

這種新礦物發(fā)現(xiàn)于云南省華坪縣境內(nèi)一半風(fēng)化花崗巖中，是一種以半金屬碲和鎢、鉀構(gòu)成的全新成分和新結(jié)構(gòu)的新礦物，這是在世界上***發(fā)現(xiàn)該成分及結(jié)構(gòu)的礦物，是當(dāng)前***一種K-Te-W的天然礦物，此前從沒有發(fā)現(xiàn)過類似的天然礦物。該新礦物以其特殊的成分命名為“碲鎢礦”，它的晶體結(jié)構(gòu)具有鎢青銅型結(jié)構(gòu)的衍生結(jié)構(gòu)，W-O八面體共頂角連接六方環(huán)狀孔道結(jié)構(gòu)。單晶衍射觀察到弱的衛(wèi)星衍點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)有二維的非共度調(diào)制結(jié)構(gòu)現(xiàn)象，可能是K和Te、W的占位或變價(jià)及空位變化導(dǎo)致了該礦物某種程度的調(diào)制結(jié)構(gòu)。

此次發(fā)現(xiàn)的碲與鎢、鉀形成鎢碲氧化物是目前***發(fā)現(xiàn)的這類天然氧化物，對(duì)于研究碲的晶體化學(xué)特性及碲礦新獨(dú)立礦床以及花崗巖型碲礦床新類型具有重大理論和實(shí)際意義，是近些年來礦物學(xué)中的重大新發(fā)現(xiàn)。

5.碲的工業(yè)化提取

碲是稀散元素，除在中歐、玻利維亞及中國發(fā)現(xiàn)少量的單質(zhì)碲外，碲礦物大都是與黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等共生，產(chǎn)量?jī)H0.001%~0.1%。碲礦物有碲金礦（AuTe2）、輝碲鉍礦（Bi2Tes2）和碲銅礦等，但是都是稀少，無開采價(jià)值，幾乎全是從精煉銅和鉛的陽極中回收的，而且銅電解精煉的陽極泥是提取碲的主要原料，處理陽極泥的基本工藝是硫酸化焙燒法，其他工藝如蘇打燒結(jié)法等用的很少，可按陽極泥碲含量高低采用不同的工藝處理，高純碲是用電解制取的。

對(duì)含碲高的（約3%）陽極泥先在250℃進(jìn)行硫酸化焙燒，然后在約700℃使二氧化硒揮發(fā)，碲留在焙燒渣中，先用水浸出渣中硫酸銅，再用NaOH溶液浸出后可得到亞碲酸鈉溶解，加硫酸中和，生成粗氧化碲沉淀，沉淀物經(jīng)凈化后將其溶于NaOH液中，保持溶液中碲的濃度100g/L。NaOH的160g/L，然后電解可制備純度為98%~99%碲。

含碲低的銅陽極泥和鉛陽極混合物經(jīng)還原熔煉與一系列處理處后可電解得純度為98%工業(yè)碲。

高純碲是用電解法制備的，以工業(yè)碲為陽極，外表面用微孔聚氯乙烯膜作隔膜，陰極為不銹鋼板，電解液為亞碲酸鈉Na2TeO3溶液、TeO2濃度168g/L~183g/L，電解溫度45℃，電流密度200A/m2，在陰極上可獲得4N5碲。以電解Te為原料，在460℃~500℃、0.0133~0.133N/m2真空爐內(nèi)精餾提純，可得5N的高純碲。采用H2可與Se發(fā)生反應(yīng)而不與Te反應(yīng)原理，可以進(jìn)一步出去雜質(zhì)Se，可獲得6N碲，***后可用拉晶法作進(jìn)一步的提純，從而可得到純度＞6N碲。

6.碲：支撐高精技術(shù)發(fā)展的尖端材料

碲的應(yīng)用領(lǐng)域有傳統(tǒng)方面與高精技術(shù)方面的，在前一領(lǐng)域主要是作為微量合金化元素與化工催化劑，在后一領(lǐng)域則是在光電及熱電方面。

鋼鐵及有色金屬合金的有效微量合金元素：向低碳高速切削鋼和高強(qiáng)度鋼添加0.04%Te，可以改善其可切削性能，可切削速度可提高到195m/min，較一般的高3倍；向可鍛鑄鐵加入0.01%Te~0.1%Te可以顯著細(xì)化晶粒；含0.5%Te的14500易切削銅，除有很好的可切削性能外，還有高的電導(dǎo)率與熱導(dǎo)率和抗疲勞性能等，是制造電子儀表元器件的良好材料；向鋁、錫、鉛合金添加0.01%Te~0.5%Te可以提高它們的抗蝕性、硬度等，含Te的鉛合金是制造海底電纜的上乘材料。碲在冶金方面2015年的用量約占總消費(fèi)的45%，全世界的總消費(fèi)量約500t。

碲在高技術(shù)方面的應(yīng)用是指在光電及熱電方面：用CdTe制備的核輻射探測(cè)器有大禁寬帶度，波長(zhǎng)協(xié)調(diào)范圍大到0.4μm~50μm，并允許在室溫下工作。pbTe、HgCdTe、PbSnTe等是制造夜視鏡、紅外探測(cè)儀、激光和紅外雷達(dá)的良好材料。

在熱電領(lǐng)域的應(yīng)用又可以分為三方面：Bi2（Te1-XSeX）3、（B1-XSbX）Te3和PbTe等是半導(dǎo)體制冷上乘材料，可作雷達(dá)、水底導(dǎo)彈的冷卻、潛艇空氣調(diào)節(jié)與清除CO2的分子篩，電子元件、飛行服和民用電子冰箱、藥箱及酒柜的制冷，以及駕駛員與特種工作人員的清涼帽等；在溫差發(fā)電方面已得到有效應(yīng)用，如GeSi/PbTe串聯(lián)發(fā)電裝置是一種十分可靠的動(dòng)力源，已成為航天、導(dǎo)彈發(fā)射、導(dǎo)彈浮標(biāo)及遙測(cè)記錄儀等的良好動(dòng)力源；CdTe太陽能電池已獲得廣泛應(yīng)用，雖然它的熱-電轉(zhuǎn)換率只有10%，比Si的14%與GaAs的22%低得多，但是它對(duì)日光與紅外輻射波長(zhǎng)的吸收率卻達(dá)到33∶1，遠(yuǎn)比其他已知材料的高得多，而且具有成本低與輕便優(yōu)點(diǎn)，在航天器特別是衛(wèi)星上已廣為應(yīng)用。

碲在光電領(lǐng)域的消費(fèi)絕對(duì)量雖不大，但其合成的元器件性能***，因而有極高的附加值；由于中國半導(dǎo)體制冷行業(yè)的飛速發(fā)展，消費(fèi)量急劇上升，大有后來居上之勢(shì)，2020年有可能超過冶金方面的用量，熱電與光電領(lǐng)域有可能成為消費(fèi)碲的***大行業(yè)。

碲在化工方面的應(yīng)用主要有：碲粉作為橡膠的第二硫化劑，防止低硫或無硫橡膠的老化和力學(xué)性能下降；碲的氧化物可作為反應(yīng)催化劑應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)過程的氧化、加氫、脫氫等過程；碲鹽可作為消除潤(rùn)滑油中油泥的抗氧劑，也可作為固體潤(rùn)滑劑和定時(shí)引爆的雷管。碲在化工產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用量一直相當(dāng)穩(wěn)定，約為22%。

7.應(yīng)用領(lǐng)域

早期的碲應(yīng)用比較局限。在二次世界大戰(zhàn)期間，碲是作為硫化劑用于天然橡膠生產(chǎn)，直到20世紀(jì)50年代后期才成為一種具有工業(yè)實(shí)用價(jià)值的元素。碲及其化合物應(yīng)用廣泛，其下***業(yè)包括太陽能、合金、熱電制冷、電子、橡膠等行業(yè)，下***業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r直接決定碲的需求量。目前碲化鎘薄膜太陽能行業(yè)發(fā)展迅速，被認(rèn)為是***有發(fā)展前景的太陽能技術(shù)之一，預(yù)計(jì)隨著碲化鎘薄膜太陽能行業(yè)的發(fā)展，碲的需求將持續(xù)高速增長(zhǎng)。

01.碲的主要產(chǎn)品

碲的主要產(chǎn)品包括：金屬碲、二氧化碲、碲粉和高純碲。

02.碲應(yīng)用領(lǐng)域分布

03.冶金工業(yè)

碲在冶金工業(yè)中的應(yīng)用占了應(yīng)用總量的42%，由于碲在光伏領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展迅速，冶金工業(yè)的占比呈走低趨勢(shì)。

碲在冶金行業(yè)主要用作有色金屬以及鋼鐵的合金元素。在有色金屬行業(yè)，碲用于改善銅合金的切削加工性能，在錫、鋁及鉛基合金中添加碲能增加合金的硬度和可塑性，在鉛中添加碲可用于制作電纜的護(hù)套，如石油潛孔泵。在鑄鐵和鋼材中加入0.03%-0.04%的碲可以降低鑄鐵和鋼材的氮吸收，改變鋼材的晶粒，提高鋼材的強(qiáng)度和抗蝕性能，在鑄鐵中添加0.001%-0.002%的碲可使其表面堅(jiān)固耐磨，碲對(duì)鑄鐵的顯微組織、結(jié)晶過程、機(jī)械性能等都有著不可忽視的影響，其白口化傾向位于各元素之首。這種經(jīng)過碲處理過的鋼鐵已經(jīng)用于礦山、 自動(dòng)化、 鐵路和其它設(shè)備。

04.化學(xué)工業(yè)

化學(xué)工業(yè)占碲應(yīng)用總量的21%左右。在化工領(lǐng)域，碲與碲化合物用作催化劑的添加劑，也可作為橡膠工業(yè)的分散劑，提高橡膠的強(qiáng)度與彈性。碲可在鎳的電解中起到重要的作用，在電解液中添加 NaTeO3(75ml/L)就能生成一層過度鎳層，后者能夠***終形成抗腐蝕很強(qiáng)的電解鎳層。碲催化劑在石油裂化、 煤的氫化等方面得以應(yīng)用。加碲還可以防止聚甲基硅氧化烷的氧化。在攝影、 印刷業(yè)上用作調(diào)色劑和固體潤(rùn)滑劑等方面 ,碲也展現(xiàn)了良好的應(yīng)用效果。此外，由于碲的化合物一碲化鉍具有良好的制冷特性，還是人類制冷業(yè)(電冰箱、空調(diào)機(jī)等)原用的氟氯烴物質(zhì)CFC一11、CFC一12(簡(jiǎn)稱氟里昂)的理想替代物質(zhì)。

05.電子電氣工業(yè)

碲在電子電氣工業(yè)的用量約占8%。在光電子行業(yè)，涉及紅外線到紫外線光譜的激光器、光二極管、光接收器等均采用半導(dǎo)體部件ZnTe, CdTe, HgTe, HgCdTe等。鉛、錫、汞及鎘的碲化物對(duì)紅外線輻射靈敏，PbSnTe 和CdHgTe化合物是重要的紅外光電材料，碲是生產(chǎn)紅外材料的重要原材料。由于SeTe和SeAs合金在單位時(shí)間內(nèi)的感光量較高，碲鎘汞化合物是用于軍事和航天系統(tǒng)紅外探測(cè)器的主要光敏材料，碲化鎘(CdTe)則以其良好的吸光特性而被應(yīng)用于光電系統(tǒng)，美國在軍事上使用的高純度碲達(dá)99.99999%。利用含碲化合物性能優(yōu)良的光敏特性，在資源普查、衛(wèi)星航測(cè)、激光制導(dǎo)等方面顯示了突出的優(yōu)勢(shì)，在近代美國對(duì)伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中得到***的表現(xiàn)。 在照相制版與激光打印及復(fù)印的感光元件中，碲是一個(gè)重要的光阻元件。正是碲在光電子方面的上述性能，才在21世紀(jì)***具魅力產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮著重要作用。

06.碲化鎘薄膜太陽能電池

1）碲化鎘薄膜太陽能電池是什么？

碲化鎘薄膜太陽能電池簡(jiǎn)稱CdTe電池，它是一種以p型CdTe和n型Cd的異質(zhì)結(jié)為基礎(chǔ)的薄膜太陽能電池。 一般標(biāo)準(zhǔn)的碲化鎘薄膜太陽能電池由五層結(jié)構(gòu)組成:背電極、背接觸層、CdTe吸收層、CdTe窗口層、TCO層。目前的CdTe電池可以采用多種方法制備，近空間升華法、化學(xué)水浴沉積(CBD)、絲網(wǎng)印刷、濺射、蒸發(fā)等。一般的工業(yè)化和實(shí)驗(yàn)室都采用CBD的方法，這是因?yàn)镃BD法的成本低和生成的CdS能夠與TCO形成良好的致密接。

2）全球碲化鎘薄膜太陽能電池概況

全球生產(chǎn)企業(yè)有加拿大的5NPlus、Redlen和先導(dǎo)稀材，其中5NPlus是全球***早實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的薄膜太陽能用碲化鎘生產(chǎn)商，目前是全球***大的薄膜太陽能用碲化鎘生產(chǎn)商，在該領(lǐng)域有較大的市場(chǎng)份額，其規(guī)模隨著主要客戶First Solar的成長(zhǎng)而迅速擴(kuò)大，該公司75%左右的銷售收入源于First Solar。Redlen是全球***的輻射探測(cè)器和醫(yī)學(xué)成像設(shè)備生產(chǎn)商之一，也是全球少數(shù)幾家具備薄膜太陽能用碲化鎘生產(chǎn)技術(shù)的公司之一，由于缺乏一體化的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，該公司在碲化鎘產(chǎn)品方面市場(chǎng)份額不大。先導(dǎo)稀材從2006年開始研發(fā)薄膜太陽能用碲化鎘，目前已通過部分客戶的質(zhì)量認(rèn)證，并具備了規(guī)模化生產(chǎn)的技術(shù)能力。

3）國內(nèi)CdTe薄膜太陽能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì)

20世紀(jì)80年代，我國CdTe薄膜電池的研究工作才正式開始。***初，內(nèi)蒙古大學(xué)采用蒸發(fā)技術(shù)、北京太陽能研究所采用電沉積技術(shù)（ED）研究和制備CdTe薄膜電池，后者研制的電池效率達(dá)到5.8%。80年代中期至90年代中期，研究工作基本處于停頓狀態(tài)，成果甚微。90年代后期，四川大學(xué)太陽能材料與器件研究所的馮良桓教授帶領(lǐng)開展了碲化鎘薄膜太陽電池的研究，在“九五”期間，承擔(dān)了科技部資助的科技攻關(guān)計(jì)劃課題：“Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體多晶薄膜太陽電池的研制”。采用近空間升華技術(shù)研究CdTe薄膜電池，并取得很好的成績(jī)。***近電池效率已經(jīng)突破13.38%，進(jìn)入了世界先進(jìn)行列?！笆濉逼陂g，CdTe薄膜電池研究被列入國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃“863”重點(diǎn)項(xiàng)目。

經(jīng)過多年幾代科學(xué)工作者的不懈努力，我國正處于實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究到應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展階段，并計(jì)劃建立年產(chǎn)量0.5MW的中試生產(chǎn)線。CdTe薄膜太陽電池研究，由原來的只有內(nèi)蒙古大學(xué)、四川大學(xué)、新疆大學(xué)等幾家科研院所進(jìn)行這方面的基礎(chǔ)研究，到今年的四川阿波羅太陽能科技開發(fā)股份有限公司新型薄膜CdTe/CdS太陽能電池核心材料產(chǎn)業(yè)化，為期兩年，將建設(shè)擁有年產(chǎn)碲化鎘50噸的生產(chǎn)線、硫化鎘10噸生產(chǎn)線，使我國在CdTe薄膜太陽電池產(chǎn)業(yè)化將得到長(zhǎng)足發(fā)展，向世界***水平邁進(jìn)。

4）存在問題與制約因素

碲化鎘薄膜太陽電池制作流程相對(duì)容易，因而較其他太陽能薄膜電池其商品化進(jìn)展***快。已由實(shí)驗(yàn)室研究階段走向規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。目前CdTe太陽能電池下一步的研發(fā)重點(diǎn)，是如何進(jìn)一步降低成本、提***率并改進(jìn)與完善生產(chǎn)工藝。 目前CdTe電池市場(chǎng)占有率并不理想，究其無法耀升為市場(chǎng)主流的原因，大至有下列幾點(diǎn)：

01.模塊與基材材料成本太高，整體CdTe太陽能電池材料占總成本的53%，其中半導(dǎo)體材料只占約5.5%。

02.碲天然運(yùn)藏量有限，其總量勢(shì)必?zé)o法應(yīng)付大量而全盤的倚賴此種光電池發(fā)電之需。

03鎘的毒性，使人們無法放心的接受此種光電池。

CdTe太陽能電池作為大規(guī)模生產(chǎn)與應(yīng)用的光伏器件，環(huán)境污染問題是不可忽視的。有毒元素鎘(Cd)對(duì)環(huán)境的污染以及對(duì)操作人員健康的危害是不可小視的。我們不能在獲取清潔能源的同時(shí)，又對(duì)人體和人類生存環(huán)境造成新的危害。有效地處理廢棄和破損的CdTe組件，技術(shù)上來說并不難。但鎘是有劇毒的重金屬，它的化合物同樣也有毒。

鎘帶來的主要影響：一是含有Cd的塵埃通過呼吸道對(duì)人類和其他動(dòng)物造成的危害；二是生產(chǎn)廢水廢物排放所造成的生態(tài)污染。因此，對(duì)破損的玻璃片上的Cd和Te應(yīng)去除并回收，對(duì)損壞和廢棄的組件應(yīng)進(jìn)行妥善處理，對(duì)生產(chǎn)中排放的廢水、廢物應(yīng)按照環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理。目前各國均在致力于解決制約CdTe薄膜太陽能電池發(fā)展的因素，相信上述問題定會(huì)逐個(gè)解決，從而使碲化鎘薄膜電池成為未來社會(huì)新的能源成分之一。

8.其他

碲還可以用作玻璃和陶瓷的著色劑，通過添加含碲的物質(zhì)能生產(chǎn)出不同顏色的玻璃和陶瓷，還可以使銀制器皿、鉛和黃銅表面生成一層永久的精美黑色；加入碲可使瓷釉呈粉紅色。與普通的硅酸鹽玻璃相比較，碲玻璃具有折射率大、 形變溫度低、 密度大以及紅外透明等特點(diǎn)。含有一定量鍺、 硫和碲的玻璃在紅外區(qū)域內(nèi)具有良好的化學(xué)性能，較高的機(jī)械強(qiáng)度、 較好的耐熱性(軟化點(diǎn)385℃)和耐熱沖擊等特點(diǎn)。

碲玻璃的紅外透明性能有助于在紅外光學(xué)方面的應(yīng)用，如用作紅外窗等。良好的光敏性預(yù)示著可以用作光導(dǎo)攝像管的應(yīng)用，軟化溫度低的特點(diǎn)，則可能制作真空密閉半導(dǎo)體元件材料。碲化合物具有明顯的抗腫瘤作用，還具有抑制白血病細(xì)胞增殖的效應(yīng)。

此外，它可以用于殺蟲劑、 殺菌劑，用于生產(chǎn)放射性同位素，還可以用于治療脫發(fā)、梅毒等疾病。研究發(fā)現(xiàn)，碲及其化合物的毒性小于硒，水溶性的碲鹽和亞碲酸鹽毒性***高，元素碲的毒性***低。對(duì)于碲，聯(lián)合國、 美國和一些國家和組織已提出了衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的接觸閾限值。

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