怀宁氢氧化铟粉回收之纳米铟对于太阳能背板电池铝浆烧结的改性作用
在光伏产业链上,铝浆是作为晶体硅太阳电池的肖电场(也称肖场)存在的,就是在太阳电池的背面制作一层与基区导电类型相同的重掺杂区。
在烧结铝浆的过程中,当铝硅界面温度达到577℃以上时,铝原子以一定的比例熔入半导体晶硅中,温度降低时,铝硅合金系统冷却,硅原子在熔液中的溶解度下降,多余的硅原子从熔液中析出,形成掺有铝的外延层。那部分掺了铝的硅就与p区形成了p—p+结,这就是铝背电场。
铝浆所起作用 形成铝背p一p+结,提高开路电压; 形成硅铝合金对硅片进行有效地掺杂,提高效率; 能与硅形成牢固的欧姆接触。
铟与铝同属于第3主族,p轨道上都有1电子,性质相似,都能对硅起到掺杂作用形成p—p+结。
铟的金属性比铝更强,即活性更高,更容易与硅形成欧姆接触,更容易对硅进行有效掺杂,形成的铝背电场强度更高,载流子浓度提高,宏观上表现为电导率提高。
纳米铟大部分粒子分布在D90在80纳米以下,暴露在纳米粉体表面铟原子的活性极高,很容易对硅实现掺杂,提高晶体硅的电导率,同时小颗粒的铟粉,易于填充到微米铝粉堆积的空间中,使得导电相的排列紧密,形成导电网络,进而有助于提高电导率。
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怀宁氢氧化铟粉回收之铟的特性分析:
铟在地壳中的分布量很小而且分散,虽然确定有5种独立矿种(硫铟铜矿、硫铟铁矿、水铟矿等),但这些矿物在自然界很少遇见,铟的基本量是以杂质成分分散在其他元素的矿物中,63%以上分散在铅锌矿中,因此铟与类似特征的镓、铊、锗、硒、碲、铼等一起划入稀散金属。
化学性质:铟在空气中很稳定,不易氧化,不会失去光泽。在冷的稀酸中溶解缓慢,可以较剧烈地溶于热的稀酸或浓酸中。铟与沸水或碱通常不起作用。铟磨碎后与水接触时能形成氢氧化物。铟具有良好的抗腐蚀性能。铟可与许多其它元素形成二元、三元、四元和更多元合金。通常,在一些金属中加入少量铟就能使金属表面硬化,提高强度和提高抗腐蚀能力。
机械性能:铟的塑性十分优良,在压力下几乎可以加工成任意形状。加工时,铟不会硬化,所以其延伸率很好。在铟的拉力试验中,几乎所有的变形都是局部性的,故铟的断面收缩率很大,有时高达99%。
毒性:铟的毒性较轻,但也有毒,对皮肤无刺激作用,采取普通的卫生预防措施即能防护。铟不能使用于食品工业,它很容易溶解在食物酸中。若是吸入铟金属,则易引起呼吸道及血液疾病,且很难根治。
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怀宁氢氧化铟粉回收之铟在ITO靶材领域的应用
铟锡氧化物(ITO-indium tin oxide)是金属铟的主要用途,其用量占到世界铟消耗量的70%。ITO是由纯度99.99%(4N)的In2O3和SnO2按照质量比9:1构成。
ITO薄膜具有透光和导电两个功能,长作为透明导电薄膜。在电学领域作为透明电极,应用在液晶显示(LCD)、电子发光器(ELD)等平面显示器,太阳能电池,液晶等领域。当前液晶显示器的高速增长,使得透明电极用ITO需求量迅速增长,成为铟的最大应用领域。
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怀宁氢氧化铟粉回收关于硬锌真空蒸馏提锌和富集锗铟:
“硬锌真空蒸馏提锌和富集锗铟银”项目属于材料学科,冶金技术领域科研项目。硬锌是粗锌火法精馏过程中产出的一种中间产物,是由粗锌中的高沸点物质组成,其主要是以锌铅铁砷为主体并含有锗铟银等元素的多元合金。硬锌的产出率约占粗锌处理量的4%。由昆明理工大学中国工程院院士戴永年等人主持研究的“硬锌真空蒸馏提锌和富集锗铟银”项目获得了2003年度国家技术发明奖二等奖。该技术用“真空蒸馏法提锌和富集锗铟银”的新流程及新工艺,并成功地研制了与该工艺流程配套的生产设备,突破了常规的在现有生产技术上进行技术改造的传统做法,取得了成功。有关专家评价道,该发明工艺属国内首创,且安全可靠,操作方便,无“三废”污染,属“绿色冶金”新技术,符合国家所倡导的资源综合利用的可持续发展战略,具有新颖性、创造性和实用性。
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怀宁氢氧化铟粉回收之粗铟电解:
含In90%左右的粗铟在H2SO4AK HCl介质中电解得99.99%铟。典型的In2(SO4)3电解液含In 40~100g/L,NaCl 80~100g/L,粗铟为阳极,纯铟为阴极,在电流密度为300~500A/m2及20~40℃下电解得99.99%铟;典型的InCl3电解液含铟20~80g/L,NaCl 100g/L,(如用NH4Cl只需50g/L),添加剂如前,pH=2.0~2.5,在电流密度为60~100A/m2,槽压为0.25~0.4V及室 温下电解得99.99%铟。
得到的电解铟如含杂质铊多,可配以NH4Cl与ZnCl2(分别为铟重的1.5%与4.5%)于280℃下熔炼使铊入浮渣而综合回收。如含隔多可用碘化法:200℃下加I2、KCl及甘油使镉以K2CdI4溶入甘油;或在90℃下真空挥发镉而除去并综合利用。
怀宁氢氧化铟粉回收之镓铟锡合金的应用
目前应用很广泛低温金属合金有很多,主要是与低熔点金属镓融合,如镓铝合金、镓铋合金、镓锡合金、镓铟合金。他们的熔点会根据配比的不同从而熔点也会不一样,在高端技术的呼和搅拌下形成新型的低温合金材料,广泛应用于电子行业,实验室,半导体材料以及低温合金行业。
所研发的镓铟锡合金是一种名为galinstan的专利合金,它在低温环境下依然能够保持液态,再加上成本较镓铟合金低,因此也是制造最多的镓铟锡合金。