鎵也被應(yīng)用到太陽能電池的制造中,如砷化鎵三五族太陽能電池,該電池具有良好的耐熱、耐輻射等特性,其光電轉(zhuǎn)換率非常高。氧化鈧最初因?yàn)樯a(chǎn)、使用成本都非常高,常常被應(yīng)用在航天和軍工領(lǐng)域。但近幾年隨著科技的發(fā)展,金屬鎵太陽能電池的生產(chǎn)和使用成本都在降低,搭配上聚光光學(xué)組件從而使其應(yīng)用領(lǐng)域開始擴(kuò)大,并且正在以較快的速度普及。CIGS薄膜太陽能電池是第三代太陽能電池,具有生產(chǎn)、安裝、使用成本低,光電轉(zhuǎn)換率高的優(yōu)勢,因而在眾多太陽能電池產(chǎn)品中成為發(fā)展最快的一族。求購氧化鈧雖然世界上已投產(chǎn)或在建的CIGS工廠已超過40多家,但金屬鎵在CIGS的原材料中所占比重僅為5%—10%。隨著CIGS生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,該行業(yè)對金屬鎵的需求會有明顯增長。
金屬鉍粉主要用于制造易熔合金,熔點(diǎn)范圍是47~262℃,最常用的是鉍同鉛、錫、銻、銦等金屬組成的合金,用于消防裝置、自動(dòng)噴水器、鍋爐的安全塞,一旦發(fā)生火災(zāi)時(shí),一些水管的活塞會“自動(dòng)”熔化,噴出水來。氧化鈧在消防和電氣工業(yè)上,用作自動(dòng)滅火系統(tǒng)和電器保險(xiǎn)絲、焊錫。鉍合金具有凝固時(shí)不收縮的特性,用于鑄造印刷鉛字和高精度鑄型。氧化鈧價(jià)格碳酸氧鉍和硝酸氧鉍用于治療皮膚損傷和腸胃病。用于制低熔合金,在消防和電氣安全裝置上有特殊的重要性,在分析化學(xué)中用于檢測Mn。鉍可制低熔點(diǎn)合金,用于自動(dòng)關(guān)閉器或活字合金中。
使金屬鎵在室溫或加熱的條件下與硫酸反應(yīng)即可得到硫酸鎵的水溶液。氧化鈧或者將新制得的氫氧化鎵Ga(OH)3沉淀溶于2mol/L的硫酸溶液中也可制得硫酸鎵的水溶液。將這種硫酸鎵水溶液在60~70℃的溫度下進(jìn)行濃縮,將所得的濃溶液冷卻,向其中加入乙醇/乙醚混合物,即可制得十八水硫酸鎵Ga2(SO4)3·18H2O的八面體結(jié)晶。錦州氧化鈧反應(yīng)中所用的氫氧化鎵沉淀可用向三價(jià)鎵鹽的水溶液加氨水制得。為了使生成的氫氧化鎵沉淀不致發(fā)生溶解,應(yīng)注意不要使氨水加入過量。為了易于過濾,在沉定過程中可適當(dāng)加熱。
目前,以碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)為代表的第三代化合物半導(dǎo)體受到的關(guān)注度越來越高,它們在未來的大功率、高溫、高壓應(yīng)用場合將發(fā)揮傳統(tǒng)的硅器件無法實(shí)現(xiàn)的作用。氧化鈧特別是在未來三大新興應(yīng)用領(lǐng)域(汽車、5G和物聯(lián)網(wǎng))之一的汽車方面,會有非常廣闊的發(fā)展前景。氧化鎵是一種寬禁帶半導(dǎo)體,禁帶寬度Eg=4.9eV,其導(dǎo)電性能和發(fā)光特性良好,因此,其在光電子器件方面有廣闊的應(yīng)用前景,被用作于Ga基半導(dǎo)體材料的絕緣層,以及紫外線濾光片。氧化鈧價(jià)格這些是氧化鎵的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,而其在未來的功率、特別是大功率應(yīng)用場景才是更值得期待的。
生產(chǎn)工藝技術(shù)及設(shè)備經(jīng)過多年來的研究和生產(chǎn)實(shí)踐后,目前從含鈧原料中提取Sc2O3的工藝技術(shù)有下列幾種方法:①萃取法。氧化鈧生產(chǎn)中使用較多,其具有產(chǎn)量大、質(zhì)量好、回收率高、成本低及生產(chǎn)中可連續(xù)作業(yè)的特點(diǎn)。②離子交換法。生產(chǎn)中也常被采用。其具有產(chǎn)量小,純度較高,收率較低,成本較高及生產(chǎn)周期長的特點(diǎn)。③萃淋樹脂色層法。其具有生產(chǎn)周期短,純度高,收率高和成本低的特點(diǎn)。④液膜萃取法。求購氧化鈧它是膜分離與液液萃取相結(jié)合的一種新型分離技術(shù)。
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