轻便、可弯折的柔性碲化镉薄膜太阳能电池，图片来源：参考文献[6]
以上这些因素，使得碲化镉在激烈的光伏技术竞争中崭露头角，成为仅次于硅的世界第二大常用太阳能电池材料。
温差也可以发电
除了光能，生活中还有许多被废弃的热能，例如汽车的发动机、工厂锅炉和机器运转散发的热量。如果能将这些低品质的热量善加利用，是一笔相当可观的能源。
1823年，德国人塞贝克（Thomas Johann Seebeck）发现了材料两端的温差可以产生电压，这为热和电之间的直接能量转换提供了理论依据。
托马斯·塞贝克（1770-1831）以及温差转换为电能的示意图，图片来源：Wikipedia
热电材料的基本功能是当材料的一侧被加热时，就会自发地产生电能。一种好的热电材料必须满足两种要求，一方面要尽可能地导电，而另外一方面要尽可能少传热量。这样在电子顺利通过的同时，温度梯度还可以有效保持。然而，电导率一般和导热率是相辅相成的，电导率高的材料导热率也高。所以众多材料中，只有少数几种能实现有效的热电转换。这其中，含碲半导体，特别是碲化铋（BiTe），不仅热电转换效率高，而且在室温区性能优异，是目前应用最广的一类热电材料。
碲化铋一般通过掺杂锑或硒元素，形成P型碲化铋或N型碲化铋，应用在热电转化器件中，图片来源：参考文献[10]
热电转换技术不需使用机械运动部件就能够将热能转换成电能，这不仅有助于应对当前日益严重的环境污染和能源危机，而且对太空探索具有特别重要的意义。
让我们再回到文章开头提到的“好奇号”火星探测车的动力来源问题。这辆探索车之所以不依赖太阳能，还能在环境极为恶劣的火星表面顺利运行，全赖一种被称为“放射性同位素温差发电（Radioisotope Thermoelectric Generator，RTG）”的技术。
“好奇号”火星探测车的动力部分由RTG提供，使用的放射性同位素为钚-238（plutonium-238），热电转换依靠碲化铅（PbTe）/TAGS热电偶，其中TAGS是一种结合碲（Te）、银（Ag）、锗（Ge）和锑（Sb）的半导体材料，图片来源：参考文献[11-12]
由于太空探索任务可能位于太阳的阴影区，光照严重不足且环境温度过低，这就限制了化学电池和太阳能电源的使用。而借助碲合金等热电材料，同位素温差电池可以将放射性元素衰变产生的热能直接转变为电能。这相当于一个体积不大，寿命很长又十分可靠的“核能电池“，无疑是理想的动力来源。
从上世纪中叶起，美国先后在近50个空间飞行器、巡视器和外星探测车中使用了同位素温差发电器作为电源。其中，美国“旅行者1号”行星探测器，更是创造了世界太空远航史上的辉煌纪录。它现在是离地球最远（飞行近200亿公里）
