碲化镉（用于制作太阳能电池的粉末）

分子结构

碲化镉

性质

棕黑色晶体粉末。不溶于水和酸。在硝酸中分解。

密度：6.20

熔点：1041℃

禁带宽度：1.46 eV

简介

化学式CdTe，分子量240.00，有一定肝肾毒性。熔点1041℃，温度更高即分解，相对密度6.2015。不溶于水、酸，但能与硝酸作用而分解。潮湿时易被空气氧化。制法：由碲、镉单质混合熔化，在氢气流中升华，或镉的亚碲酸盐或碲酸盐在氢气流中加热还原，也可由碲化钠与被醋酸酸化的醋酸镉溶液作用，当从溶液中沉淀出时呈褐红色，干燥后几乎变成黑色，还可用碲化氢作用于镉蒸气，形成碲化镉单晶而得。以高纯碲和镉为原料，脱氧后合成碲化镉，再用垂直定向结晶法或垂直区熔法生长成单晶或多晶。

物化性质

碲化镉作为一种重要的Ⅱ—Ⅵ族化合物半导体材料，晶体结构为闪锌矿型。具有直接跃迁型能带结构，晶格常数0.6481nm，禁带宽度1.5eV(25℃)，室温电子迁移率1050Cm/(V s)，室温空穴迁移率80Cm(V s)，电子有效质量0.096。

CdTe可以通过掺入不同杂质来获取n型或p型半导体材料。当用In取代Cd的位置，便形成n型半导体。当用Cu、Ag、Au取代Cd的位置，形成p型半导体。对于CdTe单晶，10 cm的掺杂浓度是可以得到的，更高浓度的掺杂以及精确控制掺杂浓度比较困难，特别是p型掺杂，杂质在CdTe晶体中的溶解度极低。

CdTe具有很高的光吸收系数（>5×10/cm），仅仅2 μm厚度的CdTe薄膜，在标准AM1.5条件下光学吸收率超过90%，最高理论转换效率高达28%。

Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料是重要的半导体材料，至今难以制成大直径体单晶，许多材料多作成外延薄膜。已获重要应用的有碲化镉、硫化镉、硒化锌、硫化锌以及本族的固溶半导体材料碲镉汞(Hg1-xCdxTe)等。

应用方向

碲化镉太阳能电池，较单晶硅太阳能电池有制作方便，成本低廉和重量较轻等优点。碲化镉薄膜太阳能电池简称CdTe电池，它是一种以p型CdTe和n型CdS的异质结为基础的薄膜太阳能电池。一般标准的碲化镉薄膜太阳能电池由五层结构组成:背电极、背接触层、CdTe吸收层、CdTe窗口层、TCO层。

碲化镉薄膜太阳能电池的生产成本大大低于晶体硅和其他材料的太阳能电池技术，其次它和太阳光谱很一致，可吸收95%以上的阳光。在广泛深入的应用研究基础上，国际上许多国家的CdTe电池已由实验室研究阶段开始走向规模工业化生产。

此外，碲化镉半导体可用于光谱分析、红外电光调制器、红外探测器、红外透镜和窗口、磷光体、常温γ射线探测器、接近可见光区的发光器件等。

物性数据

1. 性状：黑色块状物，无气味

2. 密度（g/mL,25℃）：6.2

3. 相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：未确定

4. 熔点（ºC）：1041

5. 沸点（ºC,常压）：未确定

6. 沸点（ºC,0.05mmHg）：未确定

7. 折射率（n20/D）：未确定

8. 闪点（ºC）：未确定

9. 比旋光度（º）：未确定

10. 自燃点或引燃温度（ºC）：未确定

11. 蒸气压（mmHg,20ºC）：未确定

12. 饱和蒸气压（kPa,60ºC）：未确定

13. 燃烧热（KJ/mol）：未确定

14. 临界温度（ºC）：未确定

15. 临界压力（KPa）：未确定

16. 油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定

17. 爆炸上限（%,V/V）：未确定

18. 爆炸下限（%,V/V）：未确定

19. 溶解性：不溶于水，在硝酸中分解。

存储方法

保持贮藏器密封、储存在阴凉、干燥的地方，确保工作间有良好的通风或排气装置

合成方法

1.将碲与镉按化学计量比混合，在高温下直接化合而得。

2.将碲化氢气体通入镉盐溶液中，使其产生沉淀。通过抽滤、洗涤、干燥，便可得到CdTe产品。

用途

光谱分析。CO2激光器的Q调制。也用于制作太阳能电池，红外调制器，HgxCdl-xTe衬底，红外窗场致发光器件，光电池，红外探测，X射线探测，核放射性探测器，接近可见光区的发光器件等。

系统编号

CAS号：1306-25-8

MDL号：MFCD00015998

EINECS号：215-149-9

RTECS号：EV3330000

PubChem号：24855535

毒理学数据

1、急性毒性：大鼠引入腹膜LD50：2820mg/kg：发抖，体重下降 小鼠口径LD50：>15gm/kg 小鼠引入腹膜LD50：2100mg/kg：发抖，体重下降

计算化学数据

1、氢键供体数量：0

2、氢键受体数量：0

3、可旋转化学键数量：0

4、拓扑分子极性表面积（TPSA）：0

5、重原子数量：2

6、表面电荷：0

7、复杂度：2

8、同位素原子数量：0

9、确定原子立构中心数量：0

10、不确定原子立构中心数量：0

11、确定化学键立构中心数量：0

12、不确定化学键立构中心数量：0

13、共价键单元数量：1

生态学数据

水危害级别3：对水是极其危害的，即使是少量产品渗入地下也会对饮用水造成危害，若无政府许可勿将产品排入周围环境。对水中有机物有剧毒和危害

性质与稳定性

如果遵照规格使用和储存则不会分解，未有已知危险反应，避免氧化物、、酸。不溶于水和酸，在硝酸中分解。长期置于潮湿空气中会发生氧化作用。