純化技術(shù)
區(qū)熔法:一種通過(guò)熔化和重新結(jié)晶來(lái)純化材料的方法,可有效去除銦中的雜質(zhì),提高其純度。
電解精煉:利用電化學(xué)反應(yīng)將銦從雜質(zhì)中分離出來(lái)。將銦材料作為陽(yáng)極,置于電解液中,通過(guò)施加電流使銦離子在陰極上沉積,從而得到高純度的銦。
化學(xué)純化:利用化學(xué)反應(yīng)去除銦中的雜質(zhì),例如通過(guò)溶劑萃取和化學(xué)沉淀等方法,可有效分離和去除雜質(zhì),提高銦的純度。
光伏領(lǐng)域:在薄膜太陽(yáng)能電池中,銦靶材可作為光吸收層形成用的濺射靶,如 Cu-In-Ga-Se 系(CIGS 系)薄膜太陽(yáng)能電池,有助于提高太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。
薄膜太陽(yáng)能電池
主流技術(shù):用于銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽(yáng)能電池的濺射鍍膜,作為光吸收層(In-Ga-Se 合金)的核心材料。
優(yōu)勢(shì):CIGS 電池的光電轉(zhuǎn)換效率超過(guò) 23%,銦靶的純度直接影響電池的開(kāi)路電壓和填充因子。
功率與溫度管理
濺射功率:
銦的濺射閾值較低(約 10 eV),起始功率不宜過(guò)高(建議從 50 W 逐步遞增),避免瞬間過(guò)熱導(dǎo)致靶材熔融或飛濺(銦熔點(diǎn)僅 156.6℃,過(guò)熱易造成靶材局部熔化,形成 “熔坑” 影響均勻性)。
直流濺射功率密度通常為 1~5 W/cm2,射頻濺射可適當(dāng)提高至 5~10 W/cm2。
靶材冷卻:
采用水冷靶架(水溫控制在 15~25℃),確保濺射過(guò)程中靶材溫度低于 80℃(高溫會(huì)導(dǎo)致銦原子擴(kuò)散加劇,影響薄膜結(jié)晶質(zhì)量)。
定期檢查冷卻水路是否通暢,避免因散熱不良導(dǎo)致靶材變形或脫靶。