2010年世界碲、镉及碲化镉经济现状和前景
核心提示：镉与碲均属稀有元素，世界镉储量有180多万吨，碲储量有4-5万吨。碲化镉是半导体材料，而碲化镉薄膜太阳能电池的研究及应用是当今光伏领域的热点。在“碳素燃料文明时代”向“太阳能文明时代”过渡的未来几十年里，碲（包括一定量的镉）必将成为非常重要的战略资源之一。
镉与碲均属稀有元素，世界镉储量有180多万吨，碲储量有4-5万吨。碲化镉是半导体材料，而碲化镉薄膜太阳能电池的研究及应用是当今光伏领域的热点。在“碳素燃料文明时代”向“太阳能文明时代”过渡的未来几十年里，碲（包括一定量的镉）必将成为非常重要的战略资源之一。
镉是银白色有光泽的金属，有韧性和延展性，且毒性较大，被镉污染的空气和食物对人体危害严重。镉主要用于钢铁、铜、黄铜和其他金属的电镀，对碱性物质的防腐蚀能力较强，也可用于制造体积小、容量大的电池。
碲是一种银灰色半金属，具有很高的电阻系数，是逆磁性金属，所以是良好的半导体材料。碲的化学性质与硒相似，不同之处是在高温下碲几乎不与氢发生反应。碲主要应用于冶金、电子、玻璃、化工等领域。
薄膜太阳电池的研究及其应用是当今光伏领域的热点，碲化镉（CdTe）多晶薄膜太阳电池是受到广泛关注的薄膜电池之一，也是薄膜太阳电池中发展较快的一种光伏产品。近年来，太阳能电池的研究方向是高转换效率、低成本和高稳定性。因此，以CdTe为代表的薄膜太阳电池备受关注。
镉经济
1.镉的资源
镉在地壳中的含量按重量计为6×10%，属稀有元素。镉是生产锌精矿和铅精矿时的副产品，一般情况锌矿石中镉品位为0.2%-0.3%。 -5
镉可回收利用，从镍镉蓄电池中回收的镉量占原生镉的15%。目前，蓄电池生产是镉的最大消费领域。约有80%大型工业蓄电池和20%小型普通蓄电池被回收加工处理。
2.镉生产概况
根据美国地质勘察局（USGS）的统计数据，1975-2009年间世界原生镉产量如图1所示。
按国家划分，世界镉生产分布情况如图2所示。
（1）中国
镉主要生产企业分布在辽宁葫芦岛、湖南株洲、广东韶关、贵州六盘山、云南大理和兰坪等地。有5家企业的镉产能占中国镉总产能（4100吨）的90%以上。中国也是世界最大的镉消费国和进口国，每年镉的消费量超过12000吨，其中有70%用于生产镍镉电池。
（2）日本
在20世纪90年代中叶，日本镉的生产与消费呈增长态势，当时消费量曾达到9000吨/年。目前的消费量为3000吨/年，自产镉约2200吨/年。
（3）加拿大
世界第4大锌冶炼厂位于不列颠哥伦比亚省特雷尔市，该厂隶属于泰克明科公司（Teck Cominco），其镉产量为2000吨/年。
（4）美国
美国年产镉约1000吨，田纳西州克拉克斯维尔市Pasminco公司生产原生镉，原料是锌精矿的焙烧产品和浸出产品。另一家是INMETCO公司，从金属废料中回收镉，该公司在1995年成为世界第一家工业处理废旧镍镉电池并回收镍镉的企业，其工序作为当今镍镉电池循环再利用的最佳示范技术，并获得美国环境保护署（EPA）的认可。在美国，镉的生产与使用要受到环保机构的监督，截止2005年美国国内镉的消费量已在2000吨的水平上减少50%。
（5）欧洲
欧共体法律同样也对镉的消费进行限制，在2008年之后，禁止使用含镉量超过0.002%的电池。
（6）俄罗斯
在俄罗斯，从事镉生产的企业有车里雅宾斯克锌股份公司（年产450-500吨）和位于弗拉季高加索市的电锌股份公司（年产190-200吨），这两家公司均隶属于乌拉尔矿冶公司。
（7）韩国
Korea Zink公司是当今世界最大的锌生产企业，其镉产量达3000吨/年。
（8）哈萨克斯坦
哈萨克锌业股份公司的乌斯季卡缅诺戈尔斯克冶金联合公司，从铅生产烟尘中回收镉。从事加工处理铅精矿和锌精矿的里杰尔冶金工厂也生产镉。据不同资料统计，哈萨克锌业股份公司镉产量为1600-2200吨/年。
3.镉价格走势
工业级镉（99.9%）的价格走势如图3所示。在20世纪80年代初期，镉市场价格下跌是由于世界经济衰退所致；1988-1989年，受镍镉蓄电池产量扩大带动，镉需求量增大，镉价大幅攀升。到2005年的前几年里，由于过多限制使用镉的法令和开始严格控制镉用量等措施，导致镉价走低。
碲经济
1.碲的资源
碲在地壳中的含量按重量计为1×10%，非常稀少。碲和与之伴生的硒一样，也是亲硫元素，常见于硫化铜矿床和多金属矿石当中。全球碲储量约4-5万吨。几乎所有金矿床中都富含有较高的碲。工业提取碲的主要原料是铜阳极电解净化所产生的阳极泥，有3%-5%的碲（按重量计）以碲化合物形式与贵金属共生。 -6
2.碲生产概况
碲市场很小，目前世界碲产量约400-600吨/年（无准确统计数据）。
世界碲的产量结构和主要生产国产量情况如图4所示。
（1）加拿大
碲生产占世界碲产量的15%。但加拿大的碲产量从1995年的100吨降至近年来的30-70吨。
（2）日本
碲产量20-30吨/年，也是较大的碲消费国。
（3）秘鲁
碲产量约20-30吨/年。
（4）美国
近年来的年产量为50吨左右。
（5）中国
生产碲的企业主要是江西铜业集团公司和株洲冶炼集团公司，无具体统计数据，估计中国的碲产能为60-70吨/年左右，而年消费量约80-100吨，不足部分主要依赖进口。
（6）哈萨克斯坦
据不完全资料统计，哈萨克锌业股份有限公司的年碲产量约17-18吨。
（7）俄罗斯
从事碲生产的企业是乌拉尔矿冶公司（年产超过30吨）和诺里尔斯克镍矿冶股份公司（年产小于3吨）。
3.碲价格走势
工业级碲（99.9%）的价格走势如图5所示。1988-1989年碲价格曾达到77美元/千克。在20世纪80年代，由于供给过剩导致碲价格走低，最低区域约15-25美元/千克，1999-2000年，金融危机结束，碲价也从2001年开始大幅攀升，升幅超过8倍，即从2003年的30美元/千克上升至2008年最高值260美元/千克，目前碲价格波动在130-150美元/千克。
高纯（6N-7N）碲的市场价格可达到1000-1500美元/千克。
碲化镉
碲化镉（CdTe）是半导体材料A2B6系列的典型代表，主要用于制造医学、安全系统等领域使用的电离辐射检测器。不过，碲化镉最为普及的用途是用于生产薄膜太阳电池。
碲化镉在红外线光学仪器中得到成功应用。此种材料在红外线领域具有很宽的工作波段，如在12-25微米波段范围内用于滤波器底板。
碲化镉也广泛应用于CO2激光器中的激光闭锁器（Q—switch）。
1.碲化镉在太阳能领域的应用
在面对环境污染、全球气候变暖，以及廉价载能体很快将会枯竭等问题的背景下，远景战略（到2100年）中已明确提出，太阳能将占到世界能源生产60%的份额，并将逐步替代传统化石能源，如天然气、石油、煤等。目前，全球太阳能所占份额还很小，世界各国生产用于太阳能转换的所有电池的总功率为15600兆瓦，其中2008年生产的电池功率为5600兆瓦，约合159亿美元。预计到2015年，年产量可增大到约30000兆瓦。
变换禁带宽度（1.45-2.26电子伏特）可以使CdZnTe成为光电转换器中很有前景的吸收层材料。早期的文献中就曾有报导，此种材料的光电转换器效率可以达到25%。
目前世界年生产碲化镉基太阳能电池约720兆瓦，是2003年初期产量（25兆瓦）的14倍强。预计到2015年，碲化镉基太阳能电池市场约为1400-1600兆瓦，而就Cd1-xZnxTe层的培育而言，则要使用高纯的CdTe和ZnTe粉末（5N以上）。
2.碲化镉在光电领域的价格优势
太阳能电池开发和制备过程中，必须考虑的两个因素是提高转化率和降低成本，而电池的薄膜化无疑是降低成本的有效途径。目前，商品化的晶体硅太阳能电池的光电转化效率最高，但受材料纯度和制备工艺限制，成本高，很难再提高转化效率或降低成本。薄膜太阳能电池只需几微米的厚度就能实现光电转换，是降低成本和提高光子循环的理想材料。当今主要光伏材料的市场应用情况见图6。
CdTe不仅是禁带宽度1.45电子伏特的半导体，而且还可作为＞5×10cm的光吸收系，因此也就成为生产光电转换器非常有前景的材料。薄膜生产工艺的发展已超过1微米/分钟的培育速度，这非常有利于碲化镉基太阳能产业的发展。尽管有效系数小一些，但碲化镉基光电转换器的低价格优势将会对硅片构成非常大的冲击。 -4-1
美国不仅是生产碲化镉基薄膜电池的创始者，而且始终保持着其领先的地位。First Solar公司是从事优质碲化镉基电池生产的第一家公司，也是该领域的领导者。该公司2009年已通过光伏太阳能系统生产了10亿瓦的能源，而且实现了每瓦低于1美元制造成本的突破。
3.碲化镉多晶粉的价格走势
当今，在CdTe基电池生产工艺中，用于喷射的碲化镉多晶粉的市场刚超过4500万美元。自从2008年发生经济危机以来，电池生产预计呈增长态势，但CdTe的消费在2010年和未来几年预计会从预测的年增长49%下降到年增长26%。随着全球从经济危机中摆脱出来，估计在2010-2012年，局势会逐渐好转，增速会恢复到经济危机前的水平（图7）。
图8示出了2005-2014年高纯CdTe粉末的价格走势。
4.碲化镉的主要生产企业
从事碲化镉生产的企业有美国Asarco公司、比利时Umicore公司、加拿大5N Plus公司、美国Elements公司和美国LTS Chemicals公司等。
如上所述，First Solar在CdTe基光电转换器主要生产企业当中占据第一位。从事CdTe基光电转换器生产的企业还有德国的Calyxo、美国的Primestar Solar、AVA Solar、Sunovia、Solar EPIR Technologies和Xunlight 26。
First Solar创建于1999年，2002年投产。目前，公司不仅在俄亥俄州从事生产活动，还在马来西亚和德国开设分公司。在2010年初期，公司建成了一条产能1000兆瓦的太阳能电池生产线。First Solar拥有供给3400兆瓦太阳能电池的长期合同，在德国拥有40兆瓦的供应合同，与Southern California Edison（美国）签订了一份在商业用建筑物屋顶安装太阳能组件的5年合同（250兆瓦），与中国政府签订了建设总功率约2000兆瓦太阳能电站建设的备忘录。
Calyxo GmbH（德国）创建于2005年（Q-Cells公司的全子公司）。2007年，Q-Cells公司开始采用美国Solar Fields公司的工艺从事生产活动，目前可生产太阳能组件8兆瓦。在2007年，Solar Fields与Calyxo合并，计划在2010年扩大企业太阳能组件到60兆瓦。
Xunlight 26 Solar（美国）是Xunlight股份公司的子公司，成立于2008年，主要从事CdTe基和元素周期表Ⅱ-Ⅵ族其它化合物太阳能电池的研究与开发。
AVA Solar（美国）创建于2007年，AVA Solar太阳能电池工艺是在美国国家能源部研究实验室（NREL）的支持下由科罗拉国立大学研究成功的。2008年生产出了合乎规格的电池，2009年安装了产能200兆瓦的太阳能电池装置。光电转换器的效率计划保持在11%-13%的水平，高于First Solar电池（9%）的效率。
Sunovia和EPIR Technologies公司认为，在单个组件中可以同时使用几种传统的半导体（CdTe、ZnTe、Si）材料，该工艺可提高效率至约32%。Sunovia公司计划在2010年生产出合乎规格的光电转换器（10兆瓦），公司的生产能力为100兆瓦。 EPIR Technologies公司提出要建设一条太阳能电池生产线，工作效率在26%以上，公司计划通过使用单晶CdTe并结合单晶硅使效率达到30%以上，因为在单晶状态下CdTe的效率上限要高得多，可达到24%。
碲化镉的应用前景分析
1.世界太阳能发展迅速
2010年3月18日，C1ean Edgel公司发布了《2010年清洁能源发展趋势》，详细描述了全球清洁能源的发展形势，并提出了清洁能源市场面临的挑战。该报告显示：2009年三大主要绿色能源行业（太阳能发电、风能和生物燃料）的全球综合收入比2008年增长了11.4%，达到1391亿美元，预期到2019年这三个行业的总收入可达到3259亿美元。太阳能光伏产值（包括模块、系统组件和安装）预计从2009年307亿美元增加到2019年的989亿美元。2009年全球新装机容量接近60亿瓦，为前5年以来的近6倍增长。
另据全球能源网国际公司（Global Energy Network Institute，GENI）发布的《中国可再生能源潜力：从燃煤发电转型》的研究报告认为：中国是世界上发展最快的国家之一，中国具备巨大的可再生能源发展潜力。中国是世界上最大的光伏太阳电池生产国和出口国，95%的产量出口到其他国家。据估计，中国超过90%的地区可支持太阳能发电形式，特别是中国的西部。因此，中国在太阳能的利用上前景广阔。
2.碲化镉已成为薄膜光伏技术的研发重点
2010年3月，美国通用电气公司（GE）宣布将和PrimeStar太阳公司合作，将研发重点放在薄膜光伏技术上面。2009年GE出售了晶体硅太阳电池工厂，是因为发现这种占据世界主要份额的产品对于新进入者而言竞争太激烈。GE认为薄膜电池是最优的选择，而碲化镉太阳电池对GE更具有吸引力，尤其是PrimeStar的碲化镉技术潜力很大。通过合作，GE希望进一步了解碲化镉的物理性能，使其获得更高的使用效率和更低的发电成本，让碲化镉太阳电池具有更强的竞争力。目前有数百名研究人员在德国、中国、印度、和美国四个研究中心紧张进行GE太阳能技术的开发。中国是发现碲化镉原材料最多的国家。位于上海的GE中国技术中心重点要研究碲化镉材料和它们对设备性能的影响，需要解决的关键问题就是提高材料质量、开发先进的材料特性技术。
目前，大规模使用CdTe光伏技术的另一大障碍和镉的毒性有关。根据美国布鲁克文国家实验室的科学家们对晶体硅太阳能电池、碲化镉太阳能电池与煤、石油、天然气等常规能源和核能的单位发电量的重金属排放量的研究结果，发现石油的镉排放量是最高的，达到44.3克/百万千瓦小时，煤次之，为3.7克/百万千瓦小时，而太阳能电池的排放量均小于1克/百万千瓦小时，其中又以碲化镉的镉排放量最低，为0.3克/百万千瓦小时，与天然气相同。硅太阳能电池的镉排放量大约是碲化镉太阳能电池的两倍。First Solar提出了一种产品回收机制，即当First Solar每卖出一套产品，就提取一定比例的收入作为回收基金，由独立的第三方机构所管理，当产品达到使用寿命年限之后，由独立运作基金成立的回收公司会将产品回收。因为是独立运作，且不会因为First Solar营运状况的好坏而受到影响，可保证产品全部回收，不会在产品超过使用寿命年限后被任意丢弃。同时，废品经精炼后将稀有材料再利用，可部分解决一些稀有材料如碲元素的料源问题。此机制已经被德国、美国等主要太阳光电应用国家所接纳，因此First Solar产品可以顺利在这些国家进行销售。这也为碲化镉生产企业如何消除外界的环保疑虑提供了一个值得借鉴的成功案例。
3.碲化镉将面临原料短缺的制约
生产碲化镉的最大特点是受到原材料（碲和镉）的制约，这也就不难解释为何采矿型公司（Amalgamet，Teck Cominko，Asarco）要与生产型公司（5N Plus）加强合作。总体而言，碲（还包括一定量的镉）已成为非常重要的战略资源。为拥有碲资源必将展开更为激烈的“争夺”大战。在2007年，美国“Ⅱ-ⅥInc.”公司收购了菲律宾PRM公司；2008年，中国金堆城钼业集团公司与西色国际投资有限公司合资设立的金堆城西色（加拿大）有限公司收购了加拿大育空锌矿公司（Yukon Zink），它们已经成为该领域的成功典范。
碲已成为制约太阳能和其它领域发展的原料因素。假设在未来10-15年间碲产量增长，并可以拿出400-500吨（当前全部的碲产量）用于太阳能产业，那么，CdTe可贡献总计8000-10000兆瓦太阳能电池，这对解决太阳能问题来说还远远不够。因此，制造太阳能电池的CdTe材料对碲的需求将会非常强劲，从事CdTe基光电转换器的生产企业对碲的需求也将会极度“渴望”。 但也不难想象，短期内依赖现有工艺提高碲产能的可能性并不大。因为出现了一种生产铜的新工艺。与之前最大的不同是世界铜产量的增大并不意味着硒和碲的产量同步增加。在20世纪90年代初期，由Phelps Dodge和Placer Dome研发的从黄铜矿浸出铜的新工艺，简称SW-EW工艺或“焙烧-浸出-电萃取”，是又一种电解法生产铜的工艺。世界上采用该工艺从事铜生产的总量呈增长态势。如果世界铜产量在2011年增加约380万吨达到2440万吨，那么，有约230万吨铜的新增产能是采用电解法生产，另有150万吨铜新增产能采用电化学法生产。新工艺具有一系列经济优势，但却不会形成含硒和碲的铜电解阳极泥。 目前，一方面，用于回收碲的矿料来源增速缓慢；另一方面，碲的消费量却在不断增大。这必然会引起碲价格的波动，最终也必将体现在与碲相关的化合物和仪器仪表的价值上。
2010年世界碲、镉及碲化镉经济现状和前景
核心提示：镉与碲均属稀有元素，世界镉储量有180多万吨，碲储量有4-5万吨。碲化镉是半导体材料，而碲化镉薄膜太阳能电池的研究及应用是当今光伏领域的热点。在“碳素燃料文明时代”向“太阳能文明时代”过渡的未来几十年里，碲（包括一定量的镉）必将成为非常重要的战略资源之一。
镉与碲均属稀有元素，世界镉储量有180多万吨，碲储量有4-5万吨。碲化镉是半导体材料，而碲化镉薄膜太阳能电池的研究及应用是当今光伏领域的热点。在“碳素燃料文明时代”向“太阳能文明时代”过渡的未来几十年里，碲（包括一定量的镉）必将成为非常重要的战略资源之一。
镉是银白色有光泽的金属，有韧性和延展性，且毒性较大，被镉污染的空气和食物对人体危害严重。镉主要用于钢铁、铜、黄铜和其他金属的电镀，对碱性物质的防腐蚀能力较强，也可用于制造体积小、容量大的电池。
碲是一种银灰色半金属，具有很高的电阻系数，是逆磁性金属，所以是良好的半导体材料。碲的化学性质与硒相似，不同之处是在高温下碲几乎不与氢发生反应。碲主要应用于冶金、电子、玻璃、化工等领域。
薄膜太阳电池的研究及其应用是当今光伏领域的热点，碲化镉（CdTe）多晶薄膜太阳电池是受到广泛关注的薄膜电池之一，也是薄膜太阳电池中发展较快的一种光伏产品。近年来，太阳能电池的研究方向是高转换效率、低成本和高稳定性。因此，以CdTe为代表的薄膜太阳电池备受关注。
镉经济
1.镉的资源
镉在地壳中的含量按重量计为6×10%，属稀有元素。镉是生产锌精矿和铅精矿时的副产品，一般情况锌矿石中镉品位为0.2%-0.3%。 -5
镉可回收利用，从镍镉蓄电池中回收的镉量占原生镉的15%。目前，蓄电池生产是镉的最大消费领域。约有80%大型工业蓄电池和20%小型普通蓄电池被回收加工处理。
2.镉生产概况
根据美国地质勘察局（USGS）的统计数据，1975-2009年间世界原生镉产量如图1所示。
按国家划分，世界镉生产分布情况如图2所示。
（1）中国
镉主要生产企业分布在辽宁葫芦岛、湖南株洲、广东韶关、贵州六盘山、云南大理和兰坪等地。有5家企业的镉产能占中国镉总产能（4100吨）的90%以上。中国也是世界最大的镉消费国和进口国，每年镉的消费量超过12000吨，其中有70%用于生产镍镉电池。
（2）日本
在20世纪90年代中叶，日本镉的生产与消费呈增长态势，当时消费量曾达到9000吨/年。目前的消费量为3000吨/年，自产镉约2200吨/年。
（3）加拿大
世界第4大锌冶炼厂位于不列颠哥伦比亚省特雷尔市，该厂隶属于泰克明科公司（Teck Cominco），其镉产量为2000吨/年。
（4）美国
美国年产镉约1000吨，田纳西州克拉克斯维尔市Pasminco公司生产原生镉，原料是锌精矿的焙烧产品和浸出产品。另一家是INMETCO公司，从金属废料中回收镉，该公司在1995年成为世界第一家工业处理废旧镍镉电池并回收镍镉的企业，其工序作为当今镍镉电池循环再利用的最佳示范技术，并获得美国环境保护署（EPA）的认可。在美国，镉的生产与使用要受到环保机构的监督，截止2005年美国国内镉的消费量已在2000吨的水平上减少50%。
（5）欧洲
欧共体法律同样也对镉的消费进行限制，在2008年之后，禁止使用含镉量超过0.002%的电池。
（6）俄罗斯
在俄罗斯，从事镉生产的企业有车里雅宾斯克锌股份公司（年产450-500吨）和位于弗拉季高加索市的电锌股份公司（年产190-200吨），这两家公司均隶属于乌拉尔矿冶公司。
（7）韩国
Korea Zink公司是当今世界最大的锌生产企业，其镉产量达3000吨/年。
（8）哈萨克斯坦
哈萨克锌业股份公司的乌斯季卡缅诺戈尔斯克冶金联合公司，从铅生产烟尘中回收镉。从事加工处理铅精矿和锌精矿的里杰尔冶金工厂也生产镉。据不同资料统计，哈萨克锌业股份公司镉产量为1600-2200吨/年。
3.镉价格走势
工业级镉（99.9%）的价格走势如图3所示。在20世纪80年代初期，镉市场价格下跌是由于世界经济衰退所致；1988-1989年，受镍镉蓄电池产量扩大带动，镉需求量增大，镉价大幅攀升。到2005年的前几年里，由于过多限制使用镉的法令和开始严格控制镉用量等措施，导致镉价走低。
碲经济
1.碲的资源
碲在地壳中的含量按重量计为1×10%，非常稀少。碲和与之伴生的硒一样，也是亲硫元素，常见于硫化铜矿床和多金属矿石当中。全球碲储量约4-5万吨。几乎所有金矿床中都富含有较高的碲。工业提取碲的主要原料是铜阳极电解净化所产生的阳极泥，有3%-5%的碲（按重量计）以碲化合物形式与贵金属共生。 -6
2.碲生产概况
碲市场很小，目前世界碲产量约400-600吨/年（无准确统计数据）。
世界碲的产量结构和主要生产国产量情况如图4所示。
（1）加拿大
碲生产占世界碲产量的15%。但加拿大的碲产量从1995年的100吨降至近年来的30-70吨。
（2）日本
碲产量20-30吨/年，也是较大的碲消费国。
（3）秘鲁
碲产量约20-30吨/年。
（4）美国
近年来的年产量为50吨左右。
（5）中国
生产碲的企业主要是江西铜业集团公司和株洲冶炼集团公司，无具体统计数据，估计中国的碲产能为60-70吨/年左右，而年消费量约80-100吨，不足部分主要依赖进口。
（6）哈萨克斯坦
据不完全资料统计，哈萨克锌业股份有限公司的年碲产量约17-18吨。
（7）俄罗斯
从事碲生产的企业是乌拉尔矿冶公司（年产超过30吨）和诺里尔斯克镍矿冶股份公司（年产小于3吨）。
3.碲价格走势
工业级碲（99.9%）的价格走势如图5所示。1988-1989年碲价格曾达到77美元/千克。在20世纪80年代，由于供给过剩导致碲价格走低，最低区域约15-25美元/千克，1999-2000年，金融危机结束，碲价也从2001年开始大幅攀升，升幅超过8倍，即从2003年的30美元/千克上升至2008年最高值260美元/千克，目前碲价格波动在130-150美元/千克。
高纯（6N-7N）碲的市场价格可达到1000-1500美元/千克。
碲化镉
碲化镉（CdTe）是半导体材料A2B6系列的典型代表，主要用于制造医学、安全系统等领域使用的电离辐射检测器。不过，碲化镉最为普及的用途是用于生产薄膜太阳电池。
碲化镉在红外线光学仪器中得到成功应用。此种材料在红外线领域具有很宽的工作波段，如在12-25微米波段范围内用于滤波器底板。
碲化镉也广泛应用于CO2激光器中的激光闭锁器（Q—switch）。
1.碲化镉在太阳能领域的应用
在面对环境污染、全球气候变暖，以及廉价载能体很快将会枯竭等问题的背景下，远景战略（到2100年）中已明确提出，太阳能将占到世界能源生产60%的份额，并将逐步替代传统化石能源，如天然气、石油、煤等。目前，全球太阳能所占份额还很小，世界各国生产用于太阳能转换的所有电池的总功率为15600兆瓦，其中2008年生产的电池功率为5600兆瓦，约合159亿美元。预计到2015年，年产量可增大到约30000兆瓦。
变换禁带宽度（1.45-2.26电子伏特）可以使CdZnTe成为光电转换器中很有前景的吸收层材料。早期的文献中就曾有报导，此种材料的光电转换器效率可以达到25%。
目前世界年生产碲化镉基太阳能电池约720兆瓦，是2003年初期产量（25兆瓦）的14倍强。预计到2015年，碲化镉基太阳能电池市场约为1400-1600兆瓦，而就Cd1-xZnxTe层的培育而言，则要使用高纯的CdTe和ZnTe粉末（5N以上）。
2.碲化镉在光电领域的价格优势
太阳能电池开发和制备过程中，必须考虑的两个因素是提高转化率和降低成本，而电池的薄膜化无疑是降低成本的有效途径。目前，商品化的晶体硅太阳能电池的光电转化效率最高，但受材料纯度和制备工艺限制，成本高，很难再提高转化效率或降低成本。薄膜太阳能电池只需几微米的厚度就能实现光电转换，是降低成本和提高光子循环的理想材料。当今主要光伏材料的市场应用情况见图6。
CdTe不仅是禁带宽度1.45电子伏特的半导体，而且还可作为＞5×10cm的光吸收系，因此也就成为生产光电转换器非常有前景的材料。薄膜生产工艺的发展已超过1微米/分钟的培育速度，这非常有利于碲化镉基太阳能产业的发展。尽管有效系数小一些，但碲化镉基光电转换器的低价格优势将会对硅片构成非常大的冲击。 -4-1
美国不仅是生产碲化镉基薄膜电池的创始者，而且始终保持着其领先的地位。First Solar公司是从事优质碲化镉基电池生产的第一家公司，也是该领域的领导者。该公司2009年已通过光伏太阳能系统生产了10亿瓦的能源，而且实现了每瓦低于1美元制造成本的突破。
3.碲化镉多晶粉的价格走势
当今，在CdTe基电池生产工艺中，用于喷射的碲化镉多晶粉的市场刚超过4500万美元。自从2008年发生经济危机以来，电池生产预计呈增长态势，但CdTe的消费在2010年和未来几年预计会从预测的年增长49%下降到年增长26%。随着全球从经济危机中摆脱出来，估计在2010-2012年，局势会逐渐好转，增速会恢复到经济危机前的水平（图7）。
图8示出了2005-2014年高纯CdTe粉末的价格走势。
4.碲化镉的主要生产企业
从事碲化镉生产的企业有美国Asarco公司、比利时Umicore公司、加拿大5N Plus公司、美国Elements公司和美国LTS Chemicals公司等。
如上所述，First Solar在CdTe基光电转换器主要生产企业当中占据第一位。从事CdTe基光电转换器生产的企业还有德国的Calyxo、美国的Primestar Solar、AVA Solar、Sunovia、Solar EPIR Technologies和Xunlight 26。
First Solar创建于1999年，2002年投产。目前，公司不仅在俄亥俄州从事生产活动，还在马来西亚和德国开设分公司。在2010年初期，公司建成了一条产能1000兆瓦的太阳能电池生产线。First Solar拥有供给3400兆瓦太阳能电池的长期合同，在德国拥有40兆瓦的供应合同，与Southern California Edison（美国）签订了一份在商业用建筑物屋顶安装太阳能组件的5年合同（250兆瓦），与中国政府签订了建设总功率约2000兆瓦太阳能电站建设的备忘录。
Calyxo GmbH（德国）创建于2005年（Q-Cells公司的全子公司）。2007年，Q-Cells公司开始采用美国Solar Fields公司的工艺从事生产活动，目前可生产太阳能组件8兆瓦。在2007年，Solar Fields与Calyxo合并，计划在2010年扩大企业太阳能组件到60兆瓦。
Xunlight 26 Solar（美国）是Xunlight股份公司的子公司，成立于2008年，主要从事CdTe基和元素周期表Ⅱ-Ⅵ族其它化合物太阳能电池的研究与开发。
AVA Solar（美国）创建于2007年，AVA Solar太阳能电池工艺是在美国国家能源部研究实验室（NREL）的支持下由科罗拉国立大学研究成功的。2008年生产出了合乎规格的电池，2009年安装了产能200兆瓦的太阳能电池装置。光电转换器的效率计划保持在11%-13%的水平，高于First Solar电池（9%）的效率。
Sunovia和EPIR Technologies公司认为，在单个组件中可以同时使用几种传统的半导体（CdTe、ZnTe、Si）材料，该工艺可提高效率至约32%。Sunovia公司计划在2010年生产出合乎规格的光电转换器（10兆瓦），公司的生产能力为100兆瓦。 EPIR Technologies公司提出要建设一条太阳能电池生产线，工作效率在26%以上，公司计划通过使用单晶CdTe并结合单晶硅使效率达到30%以上，因为在单晶状态下CdTe的效率上限要高得多，可达到24%。
碲化镉的应用前景分析
1.世界太阳能发展迅速
2010年3月18日，C1ean Edgel公司发布了《2010年清洁能源发展趋势》，详细描述了全球清洁能源的发展形势，并提出了清洁能源市场面临的挑战。该报告显示：2009年三大主要绿色能源行业（太阳能发电、风能和生物燃料）的全球综合收入比2008年增长了11.4%，达到1391亿美元，预期到2019年这三个行业的总收入可达到3259亿美元。太阳能光伏产值（包括模块、系统组件和安装）预计从2009年307亿美元增加到2019年的989亿美元。2009年全球新装机容量接近60亿瓦，为前5年以来的近6倍增长。
另据全球能源网国际公司（Global Energy Network Institute，GENI）发布的《中国可再生能源潜力：从燃煤发电转型》的研究报告认为：中国是世界上发展最快的国家之一，中国具备巨大的可再生能源发展潜力。中国是世界上最大的光伏太阳电池生产国和出口国，95%的产量出口到其他国家。据估计，中国超过90%的地区可支持太阳能发电形式，特别是中国的西部。因此，中国在太阳能的利用上前景广阔。
2.碲化镉已成为薄膜光伏技术的研发重点
2010年3月，美国通用电气公司（GE）宣布将和PrimeStar太阳公司合作，将研发重点放在薄膜光伏技术上面。2009年GE出售了晶体硅太阳电池工厂，是因为发现这种占据世界主要份额的产品对于新进入者而言竞争太激烈。GE认为薄膜电池是最优的选择，而碲化镉太阳电池对GE更具有吸引力，尤其是PrimeStar的碲化镉技术潜力很大。通过合作，GE希望进一步了解碲化镉的物理性能，使其获得更高的使用效率和更低的发电成本，让碲化镉太阳电池具有更强的竞争力。目前有数百名研究人员在德国、中国、印度、和美国四个研究中心紧张进行GE太阳能技术的开发。中国是发现碲化镉原材料最多的国家。位于上海的GE中国技术中心重点要研究碲化镉材料和它们对设备性能的影响，需要解决的关键问题就是提高材料质量、开发先进的材料特性技术。
目前，大规模使用CdTe光伏技术的另一大障碍和镉的毒性有关。根据美国布鲁克文国家实验室的科学家们对晶体硅太阳能电池、碲化镉太阳能电池与煤、石油、天然气等常规能源和核能的单位发电量的重金属排放量的研究结果，发现石油的镉排放量是最高的，达到44.3克/百万千瓦小时，煤次之，为3.7克/百万千瓦小时，而太阳能电池的排放量均小于1克/百万千瓦小时，其中又以碲化镉的镉排放量最低，为0.3克/百万千瓦小时，与天然气相同。硅太阳能电池的镉排放量大约是碲化镉太阳能电池的两倍。First Solar提出了一种产品回收机制，即当First Solar每卖出一套产品，就提取一定比例的收入作为回收基金，由独立的第三方机构所管理，当产品达到使用寿命年限之后，由独立运作基金成立的回收公司会将产品回收。因为是独立运作，且不会因为First Solar营运状况的好坏而受到影响，可保证产品全部回收，不会在产品超过使用寿命年限后被任意丢弃。同时，废品经精炼后将稀有材料再利用，可部分解决一些稀有材料如碲元素的料源问题。此机制已经被德国、美国等主要太阳光电应用国家所接纳，因此First Solar产品可以顺利在这些国家进行销售。这也为碲化镉生产企业如何消除外界的环保疑虑提供了一个值得借鉴的成功案例。
3.碲化镉将面临原料短缺的制约
生产碲化镉的最大特点是受到原材料（碲和镉）的制约，这也就不难解释为何采矿型公司（Amalgamet，Teck Cominko，Asarco）要与生产型公司（5N Plus）加强合作。总体而言，碲（还包括一定量的镉）已成为非常重要的战略资源。为拥有碲资源必将展开更为激烈的“争夺”大战。在2007年，美国“Ⅱ-ⅥInc.”公司收购了菲律宾PRM公司；2008年，中国金堆城钼业集团公司与西色国际投资有限公司合资设立的金堆城西色（加拿大）有限公司收购了加拿大育空锌矿公司（Yukon Zink），它们已经成为该领域的成功典范。
碲已成为制约太阳能和其它领域发展的原料因素。假设在未来10-15年间碲产量增长，并可以拿出400-500吨（当前全部的碲产量）用于太阳能产业，那么，CdTe可贡献总计8000-10000兆瓦太阳能电池，这对解决太阳能问题来说还远远不够。因此，制造太阳能电池的CdTe材料对碲的需求将会非常强劲，从事CdTe基光电转换器的生产企业对碲的需求也将会极度“渴望”。 但也不难想象，短期内依赖现有工艺提高碲产能的可能性并不大。因为出现了一种生产铜的新工艺。与之前最大的不同是世界铜产量的增大并不意味着硒和碲的产量同步增加。在20世纪90年代初期，由Phelps Dodge和Placer Dome研发的从黄铜矿浸出铜的新工艺，简称SW-EW工艺或“焙烧-浸出-电萃取”，是又一种电解法生产铜的工艺。世界上采用该工艺从事铜生产的总量呈增长态势。如果世界铜产量在2011年增加约380万吨达到2440万吨，那么，有约230万吨铜的新增产能是采用电解法生产，另有150万吨铜新增产能采用电化学法生产。新工艺具有一系列经济优势，但却不会形成含硒和碲的铜电解阳极泥。 目前，一方面，用于回收碲的矿料来源增速缓慢；另一方面，碲的消费量却在不断增大。这必然会引起碲价格的波动，最终也必将体现在与碲相关的化合物和仪器仪表的价值上。