Trong lĩnh vực khoa học vật lý và kỹ thuật vật liệu, sự nổi lên của hợp kim antimon coban (CdTe) đang dần thay đổi bộ mặt của công nghệ phát hiện hồng ngoại. Hợp chất tinh thể ổn định này, bao gồm cadmium và Tellurium, không chỉ đóng vai trò quan trọng như một vật liệu bán dẫn trong tế bào quang điện coban antimon mà còn thể hiện hiệu suất tuyệt vời trong các cảm biến và cửa sổ quang học hồng ngoại.
Không thể bỏ qua tiềm năng ứng dụng của hợp kim coban-antimon trong phát hiện tia hồng ngoại. Đặc tính vật lý vượt trội của nó cho phép nó tiếp tục phát ra ánh sáng và nhiệt trong nhiều lĩnh vực.
Trong những năm gần đây, phạm vi ứng dụng của hợp kim coban-antimon (CdTe) đã nhanh chóng mở rộng trong pin mặt trời màng mỏng, hợp kim coban-antimony chiếm khoảng 8% tổng số thiết bị pin mặt trời trong năm 2011. Mặc dù chi phí tương đối thấp nhưng chi phí lắp đặt thực tế sẽ thay đổi tùy theo quy mô lắp đặt và nhiều yếu tố khác. Điều thú vị là trên thị trường hiện nay, First Solar đang chiếm vị trí thống lĩnh trên thị trường pin mặt trời CdTe. Với sự tiến bộ của công nghệ, công nghệ sản xuất và hiệu suất của hợp kim antimon coban cũng không ngừng được cải thiện.
Ngoài việc được sử dụng trong pin mặt trời, CdTe còn có thể được trộn lẫn với hỗn hống để tạo thành vật liệu phát hiện hồng ngoại đa chức năng (HgCdTe). Ngoài ra, CdTe được tạo hợp kim với một lượng nhỏ kẽm tạo thành máy dò tia X và tia gamma (CdZnTe) ở trạng thái rắn tuyệt vời. Những vật liệu này không chỉ trong suốt đối với ánh sáng hồng ngoại ở dạng khối, mà đặc tính vùng cấm năng lượng của chúng khiến chúng có hiệu suất tuyệt vời trong các ứng dụng chuyên biệt.
CdTe đã cho thấy tiềm năng ứng dụng trong việc phát hiện bao bì thực phẩm và thuốc, giám sát môi trường và các lĩnh vực khác, điều này mở ra những khả năng mới cho sự phát triển công nghệ trong tương lai.
Về tính chất vật lý, hệ số giãn nở nhiệt của hợp kim cadmium Tellurium là 5,9×10−6/K và mô đun Young ở 293 K là 52 GPa. Điểm nóng chảy của nó cao tới 1.041 °C, khiến nó rất ổn định trong các ứng dụng công nghiệp. Về mặt hóa học, CdTe không tan trong nước nên có ưu điểm là ổn định quản lý ở nhiệt độ cao và các môi trường khác nhau.
Về sức khỏe và an toàn, đánh giá độc tính của CdTe cho thấy tác dụng của nó khác với cadmium và Tellurium Sau khi thử nghiệm, kết quả sơ bộ cho thấy độ độc cấp tính qua đường hô hấp, đường miệng và dưới nước của hợp kim coban-antimon thấp hơn. phần tử đơn lẻ của nó. Ngoài ra, theo đánh giá của Cơ quan Hóa chất Châu Âu (ECHA), CdTe không còn được dán nhãn là chất độc hại.
Khi nhu cầu về tài nguyên tái tạo tiếp tục tăng, nghiên cứu tái chế CdTe đã dần trở thành một phần quan trọng của cộng đồng học thuật. Các dự báo trước đây đã chỉ ra rằng đến năm 2038, ngành quang điện tử CdTe sẽ phụ thuộc nhiều vào tài nguyên Tellurium tái chế, một hướng phát triển có thể định hình các mô hình kinh doanh mới và cơ hội tái chế tài nguyên trong tương lai.
Thông qua hệ thống tái chế và sử dụng hiệu quả vật liệu, công nghệ năng lượng mặt trời trong tương lai có cơ hội dựa hoàn toàn vào hợp kim antimon coban tái chế. Đây sẽ là một tiến bộ không thể đánh giá thấp.
Là một vật liệu vượt trội trong khả năng phát hiện tia hồng ngoại và các ứng dụng khác, hợp kim coban-antimon CdTe chắc chắn sẽ đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển công nghệ trong tương lai. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, vật liệu này có thể đạt đến tầm cao mới nào trong các ứng dụng trong tương lai?