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镉碲在环境中的毒性：是什么使它如此引人关注？
镉碲（CdTe）是一种稳定的晶体化合物，由镉和碲形成。它主要用作镉碲光伏（PV）电池的半导体材料，并应用于红外光学窗户。 CdTe通常与硫化镉一起夹层，以形成p-n接面太阳能电池。由于其在太阳能技术中的广泛应用，CdTe引发了对其毒性及环境影响的关注。本文将深入探讨镉碲的物理化学特性、应用以及其毒性评估。
CdTe的应用与需求
镉碲被广泛应用于薄膜太阳能电池，据估计在2011年占所有安装太阳能电池的约8%。 CdTe薄膜太阳能电池是成本最低的类型之一，尽管安装成本的比较取决于安装规模和其他多重因素，且每年的变化剧烈。
2011年，全球生产了大约2 GWp的CdTe太阳能电池，市场由First Solar主导。
此外，CdTe可以合金化与汞制作出一种多功能的红外检测材料HgCdTe，而CdTe与少量锌的合金则形成优秀的固态X射线和伽马射线检测器CdZnTe。 CdTe还用作光学材料，用于光学窗户和透镜，并已证实在广泛的温度范围中提供良好的性能。
镉碲的物理和化学特性
镉碲的物理特性包括其低热膨胀系数（5.9×10−6/K）和高熔点（达到1041°C）。 CdTe在水中不溶解，并且具有好的稳定性，这得益于其高熔点和不溶性。它可用作光学材料，尤其是在红外区域。
CdTe在大气条件下的蒸气压为零，这使得其在实际应用中更加稳定。
毒性评估
虽然镉本身是一种有毒物质，但CdTe的毒性特性与其组成元素完全不同。 CdTe对急性吸入、口服和水生生物的毒性皆显示较低的风险。在接触皮肤或摄入方面，其毒性评级均已降低。根据欧洲化学品管理局（ECHA）的资料，镉碲不再被列为有害物质。
正如2003年美国国立卫生研究院的一项文件所指出，CdTe具有潜在的广泛应用于光伏能量生产，亟需对其长期接触进行彻底的毒理研究。
尽管如此，欧洲化学品管理局仍然将CdTe列为对水生生物有持久毒性的物质。这引发对于镉碲的环境影响与人类健康影响的重大担忧。 CAB大家需要认识的是，长期使用此类材料的潜在后果并不容忽视。
市场与未来展望
当前，制造CdTe太阳能电池的原材料镉和碲的成本仅占Producing成本的一小部分。然而，碲是一种相对罕见的元素，其在地壳中的含量仅为1-5 ppm。根据预测，随着物料利用率的提高和回收系统的发展，到2038年，CdTe光伏行业有望完全依赖回收模组中的碲资源。
到2050年，CdTe光伏回收将增加显著的次级资源，这将相应支持可再生能源的持续增长。
总体而言，镉碲的应用和市场前景都充满潜力，但其带来的长期毒性影响仍需进一步研究。因此，当我们探索镉碲的广泛应用时，应该思考：在追求可再生能源的同时，我们如何能够更好地平衡科技发展与环境保护的关系?
