Au début de tellure demandes ont été limités. Le tellure a été utilisé comme un agent de vulcanisation dans la production de caoutchouc naturel pendant la Seconde Guerre mondiale et ne pas devenir un élément de l'utilisation industrielle jusqu'à la fin des années 1950. Le tellure et ses composés sont largement utilisés dans les industries en aval, y compris l'énergie solaire, un alliage, de réfrigération thermoélectriques, électronique, le caoutchouc et d'autres industries. Le développement de l'industrie en aval détermine directement la demande de tellure. Tellurure de cadmium thin film l'énergie solaire l'industrie se développe rapidement et est considéré comme un des plus prometteuses technologies de l'énergie solaire. Il est prévu qu'avec le développement de tellurure de cadmium thin film l'énergie solaire l'industrie, la demande de telluride continuera de croître rapidement.
Classification des applications de tellure
Le principal produit de tellure
Les principaux produits de tellure comprennent de dioxyde de tellure métallique, tellure, tellure Tellure de poudre et de haute pureté.
L'industrie métallurgique
Le tellure représente 42 % du total de l'application dans l'industrie métallurgique, mais la proportion de tellure dans l'industrie métallurgique est en baisse en raison de l'évolution rapide de tellure dans le domaine photovoltaïque.
Le tellure est principalement utilisé comme un élément d'alliage de métaux non ferreux et d'acier dans l'industrie métallurgique. Dans l'industrie des métaux non ferreux, le tellure est utilisé pour améliorer les propriétés d'usinage des alliages de cuivre. Ajout de tellure à l'étain, aluminium et alliages à base de plomb peut augmenter la dureté et de la plasticité de l'alliages. Ajout de tellure au plomb peut être utilisé pour faire de la gaine des câbles électriques, tels que les pompes de forage pétrolier. Ajout de 0,03%-0,04% tellure de fonte et acier peut réduire l'azote de l'absorption de la fonte et acier, de modifier la taille du grain de l'acier, améliorer la force et résistance à la corrosion de l'acier. Ajout d'0,001%-0,002 % tellure de fonte peut faire sa surface solide et résistant à l'usure. Le tellure a un effet non négligeable sur la microstructure, processus de cristallisation et les propriétés mécaniques de la fonte. Sa blancheur tendance est le premier parmi les éléments. Le tellure traitées à l'acier est déjà utilisé dans les mines, l'automatisation, chemins de fer et autres équipements.
L'industrie chimique
L'industrie chimique de tellure en poudre utilisé dans des produits chimiques et le caoutchouc représente environ 21 % du total des demandes de tellure. Dans l'industrie chimique, tellure et du tellure composés sont utilisés comme additifs dans les catalyseurs et comme dispersants dans l'industrie de caoutchouc pour améliorer la résistance et élasticité de caoutchouc. Le tellure joue un rôle important dans l'électrolyse de nickel. L'ajout de NaTeO3(75ml/L) à l'électrolyte peut produire une couche de nickel excessive, ce qui peut éventuellement forment une couche de nickel électrolytique avec une forte résistance à la corrosion. Le tellure catalyseurs ont été utilisés dans le pétrole et charbon de fissuration hydrogénation. Le tellure empêche également l'oxydation de polymethylsiloxane. Le tellure a également été utilisé comme un lubrifiant solide et de toner dans la photographie et l'impression. En outre, le bismuth telluride, un composé de tellure, est un substitut idéal pour le CFC-11 et CFC-12 (court pour le fréon) utilisés dans les ressources humaines de la réfrigération (réfrigérateurs, des climatiseurs, etc.) en raison de ses excellentes propriétés de réfrigération.
L'industrie électronique et électrique
Comptes de tellure laser infrarouge pour environ 8 % dans l'industrie électronique et électrique. Dans l'industrie optoélectronique, impliquant à infrarouge spectre ultraviolet de lasers, photodiodes, récepteurs optiques et autres composants de semi-conducteurs ZnTe et CdTe, HgCdTe HgTe, et ainsi de suite. Tellurures de plomb, étain et le cadmium sont sensibles au rayonnement infrarouge. PbSnTe et composés CdHgTe sont importants matériaux photoélectrique infrarouge. Tellurures sont importants pour la production de matières premières matières infrarouge. En raison de la sensibilité élevée de Sète et des mers alliages par unité de temps, le tellurure de cadmium composé est le principal matériau photosensible utilisé pour les détecteurs infrarouge dans le domaine militaire et les systèmes spatiaux. Tellurure de cadmium (CdTe) est appliqué dans les systèmes optoelectric pour ses bonnes propriétés d'absorption de lumière. La grande pureté telluride utilisés dans l'armée dans les États-Unis est jusqu'à 99.99999 %. En utilisant les excellentes caractéristiques de tellure composés photosensibles, elle a montré les avantages en suspens dans la ressource survey, enquête d'antenne satellite, d'orientation laser et ainsi de suite, qui a été clairement démontré dans le moderne guerre américaine contre l'Iraq. Le tellure est un important élément de photorésine photoplate de décisions et de l'impression laser et de copie. Il est le tellure de propriétés optoélectroniques qui jouent un rôle clé dans l'un des plus prestigieux des industries de la 21e siècle.
Tellurure de cadmium des cellules solaires à film mince
1. Quels sont tellurure de cadmium des cellules solaires à film mince ?
CdTe CdTe cellules solaires à film mince mince film de cellule solaire est en court pour CDTE cellule, c'est une sorte de cellule solaire à film mince fondée sur l'hétérogène CDTE et de type P Cd de type N. Norme générale de CdTe cellules solaires à film mince sont composés de cinq couches : l'arrière, de l'électrode back contact Layer, couche d'absorption de CdTe, coût total de possession de la couche de la fenêtre de CDTE et de la couche. Les cellules de CdTe actuel peut être préparé par une variété de méthodes, y compris près de sublimation de l'espace, bain d'eau dépôts chimiques (CDB), l'écran d'impression, vaporisation, l'évaporation, etc. Le général de l'industrialisation et de laboratoire sont en utilisant la méthode de la CDB, c'est en raison du faible coût de la méthode de la CDB et le CEMD générée peut constituer une bonne liaison compact avec TCO.
2. Aperçu global de CdTE cellules solaires à film mince
Les fabricants mondiaux comprennent le Canada du 5Redlen NPlus, et de diriger les matériaux minces. Parmi eux, 5NPlus le monde est le premier producteur de tellurure de cadmium à film mince pour l'utilisation solaire dans l'échelle de la production. À présent, il est le plus grand producteur de tellurure de cadmium à film mince pour utiliser l'énergie solaire et a une grande part de marché dans ce domaine. Son échelle a rapidement augmenté avec la croissance de son principal client, First Solar, qui représente environ 75 % de ses ventes. Redlen est un des principaux fabricants du monde de détecteurs de rayonnement et de l'équipement d'imagerie médicale. Il est également un des rares entreprises dans le monde avec la technologie pour la fabrication de tellurure de cadmium pour thin-film applications solaires. En raison du manque d'une industrie intégrée de la chaîne, Redlen possède une petite part de marché en produits de tellurure de cadmium. Le plomb matériel léger a été l'élaboration de tellurure de cadmium pour thin-film utilisation solaire depuis 2006, et a adopté la certification de qualité à partir de certains clients et possède la capacité technique à l'échelle de la production.
3. État de Développement et de la tendance de CdTe thin film Industrie des piles solaires en Chine
Dans les années 1980, la recherche de CdTe thin film la batterie a été démarré. Au premier abord, la Mongolie intérieure de l'Université de l'évaporation de la technologie utilisée et l'Institut de recherche de l'énergie solaire de Beijing de la technologie utilisée par électrodéposition (ED) pour étudier et préparer les cellules à film mince de CdTe. L'efficacité des cellules développées par ce dernier a atteint 5,8 %. À partir du milieu des années 1980 au milieu des années 1990, travaux de recherche essentiellement est arrivé à un arrêt avec peu de résultats. À la fin des années 1990, le professeur Feng Lianghuan à partir de l'Institut des matériaux et dispositifs solaire de l'université du Sichuan a dirigé les recherches de tellurure de cadmium thin film cellules solaires. Au cours de la neuvième plan quinquennal période, il a entrepris le projet de recherche financés par le ministère de la Science et technologie : " Le développement de groupe - semi-conducteurs composés de cellules solaires à film mince polycristallin". Le proche-espace technique de sublimation est utilisé pour étudier les cellules à film mince de CdTe, et de bons résultats ont été obtenus. Efficacité de la batterie a récemment dépassé 13,38 %, en faisant un des plus avancés du monde. Au cours de la Dixième Plan quinquennal période, la recherche de la batterie du film de CdTe a été inclus dans le programme national de recherche et développement de la haute technologie Le programme "863" projets clés.
Après les efforts inlassables de plusieurs générations de scientifiques, notre pays est dans le stade de développement rapide de la recherche de laboratoire de base à l'application de l'industrialisation et de plans à mettre en place un projet pilote de ligne de production avec une production annuelle de 0.5MW. La recherche sur les cellules solaires à film mince de CdTe, de l'original à seulement quelques établissements de recherche scientifique tels que l'Université de la Mongolie intérieure, Université du Sichuan, Xinjiang University et d'autres la recherche fondamentale dans ce domaine, cette année à la Sichuan Apollo Solar Technology Development Co., Ltd., le nouveau film mince de CdTe/matériel de base de cellules solaires CdS de l'industrialisation, une période de deux ans. La Chine va construire une ligne de production avec une production annuelle de 50 tonnes de tellurure de cadmium et 10 tonnes de sulfure de cadmium, de sorte que l'industrialisation de CdTe thin film cellules solaires dans la Chine va obtenir beaucoup de développement et pas en avant pour le leader mondial de niveau.
4. Les problèmes existants et les contraintes
Cdtelluride thin-film cellules solaires sont relativement faciles à faire, afin qu'ils progressent plus vite que d'autres thin-film cellules solaires. À partir de l'étape de recherche en laboratoire à grande échelle de la production industrielle. À présent, la prochaine étape de CdTe Recherche et développement de cellules solaires se concentrer sur la façon de réduire davantage les coûts, améliorer l'efficacité et améliorer le processus de production. Actuellement, la part de marché de la batterie de CdTe n'est pas idéal. Les raisons de son échec à la hausse de la majorité du marché sont comme suit :
D'abord, le module et le matériau de base des coûts sont trop élevés, l'ensemble des matériaux de cellules solaires de CdTe compte pour 53 % du coût total, parmi lesquels uniquement des matériaux semi-conducteurs compte pour environ 5,5 %.
Deuxièmement, le tellure est naturellement dans l'offre limitée, et sa quantité totale est lié à être incapable de faire face avec le grand total et le recours à de tels des cellules photovoltaïques pour l'alimentation de la génération.
Troisièmement, la toxicité du cadmium, de sorte que les gens ne peuvent pas être assuré à accepter ce type de cellule photoélectrique.
Cellule solaire CdTe comme une production à grande échelle et l'application de dispositifs photovoltaïques, le problème de la pollution environnementale n'est pas négligeable. L'élément toxique cadmium (Cd) la pollution de l'environnement et le préjudice causé à la santé des opérateurs n'est pas négligeable. Nous ne pouvons pas obtenir de l'énergie propre et en même temps créer de nouveaux dangers pour le corps humain et le milieu de vie. Efficacement l'élimination des composants mis au rebut et de brisures de CdTe n'est pas techniquement difficile. Mais le cadmium est un métal lourd très toxique, et sont donc de ses composés.
Les principaux effets du cadmium : premièrement, la poussière contenant le CD par le tractus respiratoire causé des préjudices aux êtres humains et autres animaux; la seconde est la valeur écologique de la pollution causée par la décharge des déchets de production d'eau. Par conséquent, Lecteur De Cd et Te à partir de feuilles de verre brisé devraient être retirés et recyclés, les composants endommagés et mis au rebut doit être éliminé de façon appropriée, et des eaux usées et déchets éliminés au cours de la production devraient être traités conformément aux normes de protection environnementale. Actuellement, tous les pays se sont engagés à résoudre les facteurs qui entravent le développement de CdTe thin film cellules solaires. Nous croyons que ces problèmes seront résolus une par une, de sorte que les cellules de tellurure de cadmium thin film va devenir un des nouveaux composants de l'énergie de l'avenir de la société.
D'autres
Le tellure peuvent également être utilisé comme colorant pour le verre et céramique. Il peut être ajouté pour produire de différentes couleurs de verre et céramique. Elle peut aussi donner de l'argent ware, plomb et une amende en laiton, permanent revêtement noir. Le tellure peuvent être ajoutés pour faire de la glaçure rose.
En comparaison avec le verre de silicate ordinaire, le tellure verre a les caractéristiques de l'indice de réfraction élevé, faible température de déformation, haute densité et l'infrarouge de la transparence.
Le verre contenant certains montant de germanium, le soufre et de tellure a de bonnes propriétés chimiques, haute résistance mécanique, bonne résistance à la chaleur (point de ramollissement 385ºC) et résistance aux chocs dans la région infrarouge.
L'infrarouge la transparence du verre de tellure est utile pour ses applications dans l'optique infrarouge, comme l'infrarouge Windows.
La bonne photosensibilité indique qu'il peut être utilisé pour les applications vidicon. La faible température de ramollissement rend possible de faire le vide des matériaux composant semi-conducteurs ci-jointe.
Le tellure composés ont des effets antitumoraux évidente et inhibe la prolifération des cellules leucémiques.
En outre, il peut être utilisé dans les insecticides, fongicides, pour la production des isotopes radioactifs, et peut être utilisé pour traiter la perte de cheveux, de la syphilis et autres maladies. Le tellure et ses composés ont été trouvés à être moins toxique que le sélénium, tellure soluble à l'eau sels et de la tellurite étant la plus toxique et de tellure élémentaire le moins toxique. Pour le tellure, l'Organisation des Nations Unies, les nations membres et un certain nombre de pays et organisations ont proposé des seuils d'exposition standard de la santé.
Oligo-élément avec cryptotoxicity
Le tellure est un non-oligo-élément essentiel à la toxicité latente. L'inhalation de tellure de poudres et de vapeurs peut provoquer des troubles de la transpiration, résultant en des sentiments de la léthargie et des vomissements, et des semaines de la mauvaise haleine, le tellure Tellure empoisonnement de symptômes. L'empoisonnement de tellure est caractérisée par une odeur de sueur, urine, et le souffle. La concentration maximale admissible de tellure dans l'air de la zone de fonctionnement est de 0,1 à 0,05mg/m³. Presque tous les composés du tellure composés sont toxiques. Composés du tellure industriels comprennent les oxydes, sulfures, tellurique et la tellurite d'acides et halogénures.
Le métabolisme du tellure dans le corps humain
Le Sodium tellurite est facilement absorbé par le tractus gastro-intestinal des mammifères et est excrété principalement dans les fèces. D'autres tellurite composés sont absorbés par la peau, tube digestif ou des voies respiratoires et excrété par le souffle, sueur, urine et les fèces. Dioxyde de tellure et du tellure sels sont d'abord réduite de tellure élémentaire dans le corps, en partie pour le diéthyl tellure Tellure de diméthyle et dans les urines, les matières fécales et de l'expiration, et en partie à tellure dissous dans l'urine et la bile. Après absorption, tellure peuvent être combinées avec des protéines plasmatiques et distribué dans tout le corps. Le contenu de tellure est relativement élevé dans le rein et le sang. Le contenu de tellure dans le sang de personnes normales est de 0,05%-0,16%, et la concentration de tellure dans les urines et la bile est deux fois d'que dans le sang. L'absorption de tellure dans les organes des pics à la fin de 24 heures, puis diminue rapidement, avec plus de 80 % dans les urines et les matières fécales dans quelques jours. Le tellure est excrétée sous forme lentement après quelques jours parce que plus de 95 % de tellure est lié aux protéines dans les tissus. Le tellure s'accumule principalement dans les reins, en particulier le cortex rénal, suivie par le foie, rate, le coeur, poumons, et le cerveau.
Toxicité aiguë
Globalement, le tellure est moins toxique que le sélénium. Toxicité aiguë chez les animaux principalement des dommages-intérêts système digestif, système nerveux central, système cardiovasculaire et respiratoire. Localisée de la pneumonie et à l'anémie hémolytique sont caractéristiques de la toxicité aiguë de tellure, souvent accompagnée par l'hématurie.
La toxicité chronique
L'empoisonnement chronique chez les animaux est caractérisée par l'indigestion, arrêt de croissance, une émaciation, épilation, odeur d'ail sur la respiration, et de léthargie.
Norme d'admission
La sensibilité des gens au tellure varie grandement. Certaines personnes prennent 0.5mgTeO2 oralement à cause de l'ail odeur sur le souffle, tandis que les autres prendre 90mg tellure oralement. Le tellure concentration dans l'air qui ne cause pas de l'odeur est l'ail 0,01-0,02 mg/m3, et les symptômes disparaissent sur leur propre après discontact.