碲化镉电池因采用高温工艺而选用FTO(氟掺杂氧化锡)靶材,这一选择与环保政策收紧下ITO靶材中稀有金属铟的使用限制密切相关;而钙钛矿电池因低温工艺路线,在材料选择上对FTO与AZO的兼容性更好,有望在环保政策导向下获得更有利的发展空间。
在TCO(透明导电膜)玻璃的靶材选择中,材料体系主要分为三类:高温的FTO、中温的ITO以及低温的AZO。其中,ITO靶材需要使用金属铟,这种金属较为稀有且具有一定毒性,使用成本更高。在环保监管趋严的背景下,含铟材料的应用可能受到更多限制。相比之下,FTO和AZO的主要原料分别是锡和锌,这两种金属相对大众化,在环保和成本层面更具优势。
碲化镉为何选择FTO靶材
碲化镉薄膜电池采用高温工艺制成,因此只能选用FTO这种高温靶材。FTO的优势在于加热状态下热衰减更慢,能够适应碲化镉电池的制备条件。这一技术路线的选择,客观上规避了ITO靶材对稀有金属铟的依赖,在环保政策收紧的环境下具有更强的供应链稳定性。
从镀膜工艺来看,TCO玻璃的镀膜分为在线和离线两种方式。在线镀膜在玻璃熔化状态时同步进行,省却了二次加热过程,成本更低,成膜质量管控也更有优势,未来更有可能成为主流路线;离线镀膜则需要将玻璃先制作好再二次加热镀膜,能耗和成本相对更高。
环保政策对钙钛矿的间接影响
钙钛矿电池的低温工艺路线使其在靶材选择上更为灵活。与碲化镉必须使用高温FTO不同,钙钛矿电池可适配低温的AZO靶材。AZO的主要原料是锌,FTO的主要原料是锡,两者均属于相对大众的金属元素,在环保政策趋严的背景下,供应链的可持续性和成本可控性都更具潜力。
这意味着,如果环保政策进一步限制稀有且有毒的含铟材料使用,钙钛矿电池凭借对FTO和AZO的兼容性,在材料供给的合规性和经济性上可能占据更主动的位置。不过,具体影响程度仍需结合政策落地节奏和产业配套进展来观察。
常见问题
TCO、FTO、ITO、AZO之间是什么关系?
TCO是透明导电膜的总称,其下分为高温的FTO、中温的ITO和低温的AZO三种材料。一般而言,低温导电膜的透过率和导电性优于中温,中温优于高温,性能越好造价也越贵。
碲化镉电池只能用FTO吗?
是的,碲化镉薄膜电池采用高温工艺制成,在加热状态下FTO的热衰减更慢,因此只能选用FTO这种高温靶材,这也是碲化镉电池天然规避ITO中稀有金属铟的原因。
哪些企业在TCO玻璃和靶材领域较具代表性?
TCO靶材领域,国内取得突破的公司包括先导薄膜、壹纳光电以及A股上市的江丰电子。TCO玻璃生产方面,金晶科技与纤纳光电合作并已实现出货,洛阳玻璃作为凯盛科技集团旗下光伏平台也值得关注。