Солнечный элемент на основе теллурида кадмия — фотоэлектрическое устройство, вырабатывающее электричество из света с помощью тонкой пленки теллурида кадмия (CdTe). Солнечные элементы CdTe отличаются от фотоэлектрических технологий на основе кристаллического кремния тем, что в них используется меньшее количество полупроводника — тонкой пленки — для преобразования поглощенной световой энергии в электроны. Хотя солнечные элементы из CdTe менее эффективны, чем устройства из кристаллического кремния, они дешевле в производстве, и эта технология имеет потенциал превзойти кремниевые по стоимости киловатта установленной мощности. Хотя тонкопленочные технологии занимают небольшую долю рынка фотоэлектрических устройств, ожидается, что этот сегмент будет быстро расти, поскольку существует большой интерес к разработке новых методов производства, которые позволят добиться экономии за счет масштаба.
Первой тонкопленочной технологией был разработан аморфный кремний, в котором кремний беспорядочно наносился на подложку (в отличие от регулярной кристаллической решетки, наблюдаемой в пластинчатых кристаллах). У этой технологии были некоторые проблемы: процесс нанесения кремния на подложку занимал много времени и стоил дорого, а сами ячейки были неэффективны. Технология тонких пленок CdTe примерно на 11 процентов эффективнее, чем аморфный кремний, поскольку его полосовой зазор (энергия, необходимая для выведения электрона из атома в состояние, в котором электрон может свободно перемещаться) составляет 1,4 электрон-вольт и, таким образом, очень хорошо соответствует солнечному спектру. Кроме того, этот метод гораздо более удобен для массового производства, поскольку тонкая пленка CdTe может быть быстро нанесена на подложку, а это высокопроизводительная технология. Каждая ячейка состоит из соединения n-допированного сульфида кадмия, известного как «оконный слой», поверх p-допированного слоя теллурида кадмия, известного как «поглотитель». Прозрачный проводящий передний контакт покрывает сульфид кадмия, а CdTe контактирует с проводящей подложкой на задней поверхности.
Несмотря на свой потенциал, электронная промышленность старается исключить элементарный кадмий из персональной электроники, поскольку кадмий является кумулятивным ядом. В Европе законодательство об ограничении содержания опасных веществ (RoHS) сыграло важную роль в устранении кадмия из электронных устройств из-за его воздействия на здоровье. Кадмий представляет опасность не только для здоровья потребителей, но и для шахтеров во время добычи сырья, для рабочих, перерабатывающих материал, и в конце жизни при утилизации.
Сторонники технологии утверждают, что кадмий в виде тонкопленочных солнечных элементов более стабилен и менее растворим, чем в другой электронике, и что риск для здоровья и окружающей среды будет невелик, поскольку сплавы заключены внутри модулей. Тем не менее, существуют опасения по поводу вымывания кадмия из сломанных модулей. Кроме того, хотя и пропагандируется, что замкнутый цикл переработки устранит любые опасения по поводу утилизации в конце срока службы, критики подчеркивают, что даже замкнутые системы переработки не могут извлечь все.
