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。
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(dǎo)致靶材熔融或飛濺(銦熔點(diǎn)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(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。
真空系統(tǒng)維護(hù)
腔體清潔:每次濺射后及時(shí)清理腔體內(nèi)壁及基片臺(tái)的銦沉積層(銦延展性強(qiáng),易粘附在腔體表面,長(zhǎng)期積累可能導(dǎo)致短路或影響真空度)。
可用棉簽蘸取乙醇擦拭,或用軟質(zhì)刮刀輕輕刮除(避免損傷腔體涂層)。
真空泵保養(yǎng):定期更換真空泵油(因銦蒸氣可能污染泵油,建議每 200 小時(shí)檢查一次),防止油液粘度升高影響抽氣效率。
防護(hù)措施
個(gè)人防護(hù):操作時(shí)佩戴防靜電手套、護(hù)目鏡,避免直接接觸銦靶(銦金屬,但粉塵吸入可能刺激呼吸道,需在通風(fēng)良好環(huán)境下操作)。
防火防爆:銦粉或碎屑屬于可燃固體(引燃溫度約 200℃),需遠(yuǎn)離明火,廢棄靶材及碎屑應(yīng)收集于專用容器中,按危險(xiǎn)廢棄物處理。
電磁屏蔽:射頻濺射時(shí)需確保設(shè)備接地良好,防止電磁輻射對(duì)操作人員或周邊儀器的干擾。