מכשיר פוטו וולטאי לתא סולרי

תא שמש סולארית קדמיום, המכונה גם דק דק קדום טוריום פוטו-וולטאי או קדמיום טאלוריד, מכשיר פוטו וולטאי המייצר חשמל מאור באמצעות סרט דק של קדמיום טאלוריד (CdTe). תאים סולריים של CdTe נבדלים מטכנולוגיות פוטו-וולטאיות מסיליקון גבישיות בכך שהם משתמשים בכמות קטנה יותר של מוליכים למחצה - סרט דק - כדי להמיר אנרגיית אור נספגת לאלקטרונים. למרות שתאים סולריים של CdTe יעילים פחות ממכשירי סיליקון גבישיים, הם יכולים להיות זולים יותר לייצור, ולטכנולוגיה יש פוטנציאל לעלות על הסיליקון מבחינת עלות לקילוואט של קיבולת מותקנת. למרות שטכנולוגיות הסרט הדק מהוות חלק קטן מהשוק במכשירים פוטו-וולטאים, מגזר זה צפוי לצמוח במהירות, מכיוון שיש עניין רב בפיתוח שיטות ייצור חדשות שיכולות לפתוח את יתרונות הגודל.

טכנולוגיית הסרט הדק הראשונה שפיתחה הייתה סיליקון אמורפי, בו סיליקון הונח באופן אקראי על מצע (בניגוד לסריג הגביש הרגיל שנראה בגבישים רקיקים). לטכנולוגיה זו היו כמה בעיות: תהליך הפקדת הסיליקון על המצע היה זמן רב ויקר, והתאים לא היו יעילים. טכנולוגיית הסרטים הדקיקים של CdTe היא יעילה בסביבות 11 אחוזים מסיליקון אמורפי, שכן פער הלהקה שלה (האנרגיה הדרושה לרגש אלקטרון מהאטום שלו למצב בו האלקטרון יכול לנוע בחופשיות) הוא 1.4 וולט אלקטרונים ובכך תואם את הספקטרום הסולארי מאוד נו. זה גם הרבה יותר תורם לייצור המוני, שכן ניתן להניח את הסרט הדק של CdTe על המצע במהירות והוא טכנולוגיה תפוקה גבוהה. כל תא כולל צומת של קדמיום סולפיד n מסומם, המכונה "שכבת החלון", על גבי שכבת p-doped של קדמיום טאלוריד, המכונה "בולם." מגע קדמי מוליך שקוף מכסה את הקדמיום סולפיד, בעוד ה- CdTe נמצא במגע עם מצע משטח אחורי מוליך.

למרות הפוטנציאל הגלום בה, תעשיית האלקטרוניקה עברה לנסות להסיר קדמיום אלמנטי מהאלקטרוניקה האישית מכיוון שקדמיום הוא רעל מצטבר. באירופה, החקיקה להגבלת חומרים מסוכנים (RoHS) עוצמה בביטול קדמיום ממכשירים אלקטרוניים עקב השפעות בריאותיות. קדמיום אינו רק מהווה סיכון בריאותי עבור הצרכנים, אלא שהוא מסוכן גם עבור הכורים במהלך מיצוי חומרי הגלם, לעובדים המעבדים את החומר ובסוף החיים במהלך סילוקם.

התומכים טוענים כי קדמיום בצורת תא סולרי דק של הסרט הוא יציב יותר ומסיס פחות מאשר באלקטרוניקה אחרת וכי יהיה סיכון מועט לבריאות ולאיכות הסביבה, מכיוון שהסגסוגות מכוסים בתוך המודולים. עם זאת, היו חששות לגבי שטיפת קדמיום ממודולים שבורים. בנוסף, למרות שקודם כי מיחזור לולאה סגורה יעסוק בכל הדאגות לסילוק סוף החיים, מבקרים מדגישים כי אפילו מערכות מיחזור לולאות סגורות אינן מחזירות את הכל.