如今虹口铟丝回收之铟在平板显示领域的应用
铟需求将在2021年恢复，年增长率达9.1% 受益显示器蓬勃发展，平板显示用ITO靶材铟用量多年呈现增加态势。靶材是高速荷能粒子轰击的目标材料。
按照材质可以分为金属靶材、陶瓷靶材和合金靶材。ITO靶材属于陶瓷靶材，成分为In2O3/SnO2。20世纪90年代ITO靶材技术开始快速发展，由于其优异的光学、电学性质，ITO靶材在显示面板领域广泛应用，如液晶显示器（LCD）、等离子显示器（PDP）、电致发光显示器（EL/OLED）、触摸屏（Touch Panel）的透明电极中。ITO靶材铟用量从2003年到2019年总体保持上升趋势，从2003年360吨，到2019年或已经达到了1327吨。
如今虹口铟丝回收之氧化铟锡的主要应用
随着显示器件行业的飞速发展，对ITO薄膜的产品性能特性提出了新的要求。同时ITO薄膜制备技术的深入发展，使显示器件的需要变成可能。不同性能的ITO薄膜可以在不同显示器件中的应用。
随着PDA、电子书等触摸式输入电子产品的悄然兴起，相应材料的制成设备也应运而生。由于触摸式产品工作原理的特殊性，其所需的ITO薄膜必须是在柔性材料（PET）上制成的，薄膜的沉积温度不能太高（小于120℃），同时要求ITO膜层较薄、面电阻高而且均匀，所以对ITO薄膜的沉积工艺提出了严格的要求。
随着有机电致发光显示器（OLED）以及其它显示器件的发展，对ITO薄膜的制成工艺和设备将会有更新、更高的要求，同时也有力的推动了ITO薄膜制成设备的发展。
如今虹口铟丝回收之氧化铟锡的特点
氧化铟锡(ITO)薄膜因具有可见光穿透率高且电阻系数低，目前已广泛应用于电子和光电工业上。本实验以反应磁磁溅镀法低温溅镀氧化铟锡薄膜于压克力基材上，藉由氧流量和厚度的研究，尝试得到一附着性佳、硬度高且在不影响其导电和光学性质下之最佳参数。
实验发现薄膜之附着性质主要受到其微结构和薄膜内残留应力所支配。由刮痕试验中，发现镀层破坏型态为一同形的半圆形裂痕轨迹（conformal cracking），为一张应力破坏模式产生。实验中藉由氧气流量增加，氧空位减少，避免晶格失序（disorder）或扭曲的现象，减少薄膜内残留之张应力以及在高氧流量有较低之溅镀速率可增加粒子轰击（peening）效果，故有较佳之附着性质且随着膜厚的增加，其附着性质亦随之减少。
如今虹口铟丝回收之氧化铟锡的结果与讨论
实验中藉由X-ray绕射所得之平面间距（d-spacing）来分析镀层内应力相对大小。在Lohmann的研究中提出，当镀层内存在平面双轴向压应力时，由于体积守衡关系，其优选堆积面的平面间距会增加；反之，若镀层内存在平面双轴向张应力时，其优选堆积面的平面间距会减少。根据实验室在氧化铟锡薄膜的研究中，发现氧化铟锡薄膜有（222）之从优取向。因此实验中藉由（111）平面间距离的变化，探讨镀层内应力相对大小。
氧气流量和镀层（111）平面间距离d值变化情形。由图中可看出薄膜平面间距离d值随着氧流量的增加而增加且皆大于无应力时之理论值(因为氧化铟锡为一fcc立方晶系，d=2.920815A）显示镀层存在一压应力状态。在氧化铟锡薄膜成分分析研究中，当氧气流量增加时，有较多氧原子会填入氧空位，当氧空位存在时，容易造成邻近原子往内聚，形成一残留张应力。因此随着氧气流量增加，氧空位的减少，使得薄膜内残留压应力增加。所以随着氧气流量的增加，镀层内相对压应力也随之增加，故有较大之d值。
随着氧气流量的增加，镀层内相对压应力随之增加，亦可从溅镀速率来得知。根据Kaizo等人的研究显示，溅镀过程中溅镀速率的改变，会影响镀层之内应力；在较低之溅镀速率，亦即增加溅镀的时间，便可增加原子或离子对镀层锤击(peening)作用，会使得镀层内残留压应力随之增加。随着氧气流量增加，镀层之溅镀速率（depositionrate）随之降低，因此增加原子或离子对镀层锤击的时间，有提升压应力之效果。
实验中以钻石头刮取镀层表面，并辅以光学显微镜观察镀层破坏的模式。图2是经刮痕试验后，镀层的破坏型态光学显微镜照片，由图中可看出镀层为一完全附着于基材之同形状的半圆形裂痕轨迹（conformal cracking）。所以镀层破坏为一张应力破坏，因此在弹性限内镀层中若有残存轴向压应力，应有助于平衡相反之作用力所产生之张应力分量，如此便可增加临界荷重，亦即增加附着性。 图片 镀层附着性质系利用刮痕(scratch)试验去量测临界荷重（Lc）。图3是在不同氧气流量下，镀层和基材界面间附着性之情形。由图中可看出随着氧气流量的增加，镀层和基材间附着性随之增加。根据相对应力大小得知ITO薄膜随着氧气流量增加，其相对压应力随之增加，依破坏模式而言，压应力的增加有助于提升刮痕临界荷重，增加附着性，故随着氧气流量的增加，镀层和基材间附着性会随之增加。因考虑增大氧气流量会降低导电性质和避免溅镀过程中产生电弧(arc)，使得电浆不稳定，故制程中不再增加氧气流量。
如今虹口铟丝回收之异质结电池铟的需求量
预计2021年异质结电池铟需求有望达到45吨。根据中国光伏产业发展路线图数据，光伏行业2019年60片PERC单晶组件平均功率为320W，单片PERC电池片功率为5.3W。
我们假设：
1）异质结电池转化效率较PERC有所提升，以每片6W计算；
2）预期2020-2021年异质结电池产能由4GW增加至10GW；
3）根据中国电池工业协会，光伏靶材以120mg/单片电池片计算；
4）ITO、IWO、ICO各种靶材中ITO含铟量最低，我们保守以ITO75%的含铟量计算；
5）靶材在溅射过程中能够实现回收，我们假设利用率为30%，剩下70%可以回收。
预计2021年未来异质结电池铟需求量为45吨，受益于异质结电池需求的爆发式增长，预计2021年铟市场首次出现缺口，短缺30吨精炼铟，铟价有望上涨。 随着异质结电池的不断放量，假设异质结电池的量能达到100GW，则对应异质结电池铟需求在450吨，占2019年全球铟供给的26.5%，大幅拉动铟产品的需求。我们认为异质结电池一旦成熟，或将带来铟需求大幅提升，而铟主要是锌的伴生矿，供给相对刚性，供需错配下，铟价有望进入上行周期。
