物理特性:銦靶材呈銀色光澤的灰色,熔點為 156.61℃,沸點 2060℃,密度 7.3 g/cm3。質(zhì)地非常軟,能用指甲刻痕,可塑性強,有良好的延展性,可壓成片。
化學特性:銦具有較好的化學穩(wěn)定性,但在一些特定的環(huán)境下,如高溫、強酸堿等條件下,可能會發(fā)生化學反應。銦化合物在真空下蒸發(fā),能夠在電子產(chǎn)品和光伏電池生產(chǎn)中形成薄膜。
光伏領(lǐng)域:在薄膜太陽能電池中,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)薄膜太陽能電池,有助于提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。
功率與溫度管理
濺射功率:
銦的濺射閾值較低(約 10 eV),起始功率不宜過高(建議從 50 W 逐步遞增),避免瞬間過熱導致靶材熔融或飛濺(銦熔點僅 156.6℃,過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℃),確保濺射過程中靶材溫度低于 80℃(高溫會導致銦原子擴散加劇,影響薄膜結(jié)晶質(zhì)量)。
定期檢查冷卻水路是否通暢,避免因散熱不良導致靶材變形或脫靶。
靶材回收與再利用
回收價值:報廢銦靶(含濺射過程中產(chǎn)生的碎屑、廢膜)可通過化學溶解(如鹽酸溶解)、電解精煉等工藝回收銦金屬(回收率可達 95% 以上),降低生產(chǎn)成本。
環(huán)保要求:回收過程中產(chǎn)生的廢水需處理至重金屬排放標準(如銦離子濃度≤0.1 mg/L),避免環(huán)境污染。