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(xué)特性:銦具有較好的化學(xué)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(xué)反應(yīng)。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。
薄膜太陽能電池
主流技術(shù):用于銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池的濺射鍍膜,作為光吸收層(In-Ga-Se 合金)的核心材料。
優(yōu)勢:CIGS 電池的光電轉(zhuǎn)換效率超過 23%,銦靶的純度直接影響電池的開路電壓和填充因子。
固態(tài)電池與儲能技術(shù)
前沿應(yīng)用:銦作為固態(tài)電解質(zhì)的界面改性材料,改善電極與電解質(zhì)的接觸阻抗,提升固態(tài)電池的循環(huán)壽命和性。
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℃(高溫會導(dǎo)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(dǎo)致靶材變形或脫靶。