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テルル化カドミウム（CdTe）は、カドミウムとテルルから形成される安定な結晶性化合物です。主にテルル化カドミウム太陽電池の半導体材料や赤外線透過窓として使用されます。通常、硫化カドミウムと挟み込まれてp-n接合型太陽電池を形成します。
CdTeは薄膜太陽電池の製造に使用され、2011年に設置された全太陽電池の約8%を占めています。[ 4 ]これらは最も低コストのタイプの太陽電池の一つですが、[ 5 ]総設置コストの比較は設置規模やその他の多くの要因に依存し、年々急速に変化しています。CdTe太陽電池市場はFirst Solarが支配しています。2011年には約2 GWpのCdTe太陽電池が生産されました。[ 4 ]詳細と議論については、カドミウムテルル化物太陽光発電を参照してください。
CdTeは水銀と合金化することで、汎用性の高い赤外線検出器材料（HgCdTe ）を作製できる。また、少量の亜鉛を合金化したCdTeは、優れた固体X線・ガンマ線検出器（CdZnTe）となる。
CdTeは光学窓やレンズ用の赤外線光学材料として使用され、幅広い温度範囲で優れた性能を発揮することが実証されています。[ 6 ]赤外線用途のCdTeの初期形態はIrtran-6という商標名で販売されていましたが、これは廃止されています。
CdTeは電気光学変調器にも応用されています。II -VI族化合物結晶の中で、線形電気光学効果の電気光学係数が最も大きい（r 41 =r 52 =r 63 =6.8×10 −12 m/V）です。
塩素をドープした CdTeは、X 線、ガンマ線、ベータ粒子、アルファ粒子の放射線検出器として使用されます。CdTe は室温で動作できるため、核分光法のさまざまな用途向けの小型検出器を構築できます。[ 7 ]高性能ガンマ線および X 線検出器の実現において CdTe が優れている特性は、高い原子番号、大きなバンドギャップ、および高い電子移動度 ~1100 cm 2 /V·s であり、これにより高い固有 μτ (移動度-寿命) 積が得られ、したがって高い電荷収集度と優れたスペクトル分解能が得られます。[ 8 ] 正孔の電荷輸送特性が ~100 cm 2 /V·sと劣るため、高分解能分光法を実現するために単一キャリア検出検出器ジオメトリが使用されます。これには、共平面グリッド、フリッシュカラー検出器、および小型ピクセル検出器が含まれます。
バルクCdTeは、バンドギャップエネルギー（300 Kで1.5 eV、[10]、これは約830 nmの赤外線波長に相当）に近い赤外線領域から20 μmを超える波長まで透明であり、それに伴いCdTeは790 nmで蛍光を発します。CdTe結晶のサイズが数ナノメートル以下に縮小され、CdTe量子ドットになると、蛍光ピークは可視領域から紫外領域へとシフトします。
CdTeは水に不溶です。 [ 11 ] CdTeは融点が1,041 ℃（1,906 °F）と高く、蒸発は1,050 ℃（1,920 °F）から始まります。[ 12 ] CdTeは常温で蒸気圧がゼロです。CdTeは融点が高く不溶性であるため、親化合物であるカドミウムやテルル、その他のほとんどのCd化合物よりも安定しています。[ 13 ]
テルル化カドミウムは、粉末状または結晶状で市販されている。ナノ結晶に加工することも可能である。
化合物CdTeは、カドミウムとテルルという2つの元素をそれぞれ単独で見た場合とは異なる性質を持っています。CdTeは吸入、経口、水生生物に対する急性毒性が低く、エイムズ変異原性試験では陰性です。これらの結果を欧州化学物質庁（ECHA）に通知した結果、CdTeは摂取しても有害ではなく、皮膚に接触しても有害ではないと分類され、水生生物に対する毒性分類も引き下げられました。[ 14 ]製造工程で使用されるCdTeは、適切かつ安全に捕捉されカプセル化されると、無害化される可能性があります。現在のCdTeモジュールは、埋立地に廃棄される製品の長期的な溶出の可能性を評価するために設計された米国環境保護庁（EPA）の毒性特性溶出手順（TCLP）試験に合格しています。[ 15 ]
米国国立衛生研究所[ 2 ]が公開した2003年の文書には、以下のことが記されている。
ブルックヘブン国立研究所（BNL）と米国エネルギー省（DOE）は、テルル化カドミウム（CdTe）を国家毒性プログラム（NTP）の対象物質として推薦しています。この推薦は、国立再生可能エネルギー研究所（NREL）とファーストソーラー社によって強く支持されています。この物質は、人体との接触機会が多い太陽光発電において、幅広い用途が期待されています。そのため、CdTeへの長期曝露による影響に関する決定的な毒性学的研究が不可欠であると考えています。
企業がREACH登録において欧州化学物質庁（ECHA）に提出した分類によると、この物質は依然として水生生物に有害であり、長期的な影響を及ぼす可能性がある。
さらに、企業がECHAへの通知に提供した分類では、水生生物に対して非常に毒性が強く、長期にわたる影響があり、水生生物に対して非常に毒性が強く、吸入または飲み込むと有害であり、皮膚に接触すると有害であると分類されています。[ 16 ]
現在、原材料であるカドミウムとテルルの価格は、CdTe太陽電池やその他のCdTeデバイスのコストのごくわずかな割合を占めています。しかし、テルルは比較的希少な元素です（地殻中に10億分の1～5。元素の存在量（データページ）を参照）。材料効率の向上とPVリサイクルシステムの拡大により、CdTe PV産業は2038年までに使用済みモジュールのリサイクルから得られるテルルに完全に依存できるようになる可能性があります。[ 17 ]別の研究では、CdTe PVリサイクルにより、テルルの重要な二次資源が追加され、材料利用の改善と相まって、2050年までに約2 TW、今世紀末までに10 TWの累積容量が可能になることが示されています。[ 18 ]
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