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由碲和镉构成的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料。其晶体结构为闪锌矿型，具有直接跃迁型能带结构。具有闪锌矿型晶体结构，晶格常数0.6481nm，熔点 1092℃，密度5.766g/cm3，禁带宽度 1.5eV(25℃)，能带构造为直接型，电子迁移率(25℃) 1050cm2/(V·s)，空穴迁移率(25℃) 80cm2/(V·s)，电子有效质量0.096，电阻率103～ 107Ω·cm。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。单晶用于制作红外电光调制器、红外探测器、红外透镜和窗口、常温γ射线探测器、太阳能电池及接近可见光区的发光器件等。
多晶合成 ：
用纯度为99.9999%的碲和镉按元素质量比1：1称量，并将料装入涂碳石英管内，在真空度小于4×10-4Pa下进行物料脱氧，再在真空度小于2×10-4Pa下密封石英管。然后将密封好的石英管放入合成炉内进行多晶合成。为防止合成时镉的迅速蒸发引起炸管，升温必须缓慢进行，因为在碲化镉的熔点，镉的蒸气压为1MPa。当温度升至800℃时恒温4h，然后缓慢升温到1100℃，整个合成时间为14h。
单晶生长：
合成好的多晶料可用垂直布里支曼法，碲熔剂法、气相升华法、高压融体生长法等生长单晶。生长速度分别为2mm/h、3mm/h、0.2mm/h、5mm/h。垂直布里支曼法是现在常用于生长碲化镉单晶的方法，其生长示意图如图所示。
碲化镉用于制备一种碲化镉太阳能电池：
CdTe太阳能电池最大的理论转换效率约为30％，而仅仅数微米厚度的CdTe薄膜便可以吸收90％以上的入射光子。因此，这也使得用以制备电池的材料成 本得以下降。在2015年，美国First Solar公司制备的CdTe薄膜太阳能电池的实验室效率和 组件效率分别达到了21.5％和18.6％，这也使得CdTe薄膜太阳能电池无论在研究领域还是 商业应用领域都充满着热点。但由于CdTe的高电子亲和能(4.5eV)以及高阻性(104～106)，导致没有高功函数金属可以与之形成较好的欧姆接触或者是0高度的肖特基势垒，因此增 加了接触电阻。在传统的碲化镉电池中，铜Cu的引入可以降低肖特基势垒，但是它的使用也伴随着CdTe稳定性的问题，主要表现在：(1)随着时间的延长，Cu会向着电池内部进行扩散， 然后慢慢的便在背电极处留下了Cu耗尽区域；(2)Cu的扩散也同时导致了CdS/CdTe异质结的破坏，并且形成了Cu相关的复合中心。碳纳米管具有优异的电学、热学、光学性能，有文章曾经报道通过低成本的喷涂技术，半导体性的碳纳米管可以应用在硅太阳能电池器件做接触电极使用，并且取得了一定的进展。碳纳米管SWNT这一层具备很好的热稳定性，对单壁碳纳米管薄膜作CdTe电池的背 电极的电池做加速老化实验，没有发现电池像铜Cu掺杂做背电极那样出现效率减退，而且，用单壁碳纳米管做背电极还能降低电池的制作成本。
CN201710801094.6提供一种碲化镉太阳能电池制备方法及碲化镉太阳能电池，使碳纳米管层具备很好的热稳定性，从而电池不会像铜Cu掺杂做背电极那样出现效率减退，延长使用寿命。一方面，本发明实施例提供了一种碲化镉太阳能电池制备方法，所述方法包括：在掺氟的二氧化锡FTO导电玻璃上沉积一层硫化镉CdS薄膜；在硫化镉CdS薄膜上沉积一层碲化镉CdTe薄膜；在氯化镉CdCl2气氛中，对碲化镉CdTe薄膜进行退火处理；在碲化镉CdTe薄膜上旋涂碳纳米管的混合溶液，再在干空气中退火形成碳纳米管薄膜；在碳纳米管薄膜上沉积金属电极。另一方面，本发明实施例提供了一种碲化镉太阳能电池，所述碲化镉太阳能电池包括：掺氟的二氧化锡FTO导电玻璃；硫化镉CdS薄膜，沉积在掺氟的二氧化锡FTO导电玻璃上；碲化镉CdTe薄膜，沉积在硫化镉CdS薄膜上；碳纳米管薄膜，沉积在碲化镉CdTe薄膜上；金属电极，沉积在碳纳米管薄膜上。上述技术方案具有如下有益效果：用碳纳米管薄膜替代铜Cu作为背电极材料，由于碳纳米管的功函数通常在4.5eV～5.0eV，从而可以降低与碲化镉CdTe薄膜的肖特基势垒，优化背电极的接触，进一步提高了碲化镉CdTe电池的光电转换效率，由于碳纳米管层具备很好的热稳定性，从而电池不会像铜Cu掺杂做背电极那样出现效率减退，延长使用寿命；利用旋涂的方法制备碳纳米管薄膜，制备方法简单，降低制造成本。
[1] 现代材料科学与工程辞典
[2] CN201710801094.6 一种碲化镉太阳能电池制备方法及碲化镉太阳能电池
[3] 中国冶金百科全书·金属材料