钙钛矿电池的TCO玻璃在结构中类似晶硅里的硅片,是承载层层镀膜的关键导电基体,而AZO属于低温透明导电膜(TCO)靶材的一类。判断供需节奏的核心,是看镀膜工艺路线与产线建设周期:在线镀膜因省去二次加热、成本更低,更可能成为主流,但其CVD设备需玻璃厂家自行设计并委托代工,定制化程度高,产线建设存在周期,供给释放节奏未必与下游薄膜电池企业的导入节奏同步。 因此供需判断应跟踪工艺切换进度与客户导入情况,而非对价格走势下结论。
一、TCO玻璃与AZO靶材的角色
钙钛矿电池本质上是在玻璃上层层镀膜,玻璃因此类似晶硅中的硅片,承担导电基体的功能,这类导电玻璃被称为TCO玻璃,即透明导电膜玻璃。TCO是最大概念,向下分为高温的FTO、中温的ITO和低温的AZO三类。一般来说,低温导电膜的透过率和导电性优于中温,中温优于高温,性能更好也意味着造价更贵。高温FTO的优势在于加热状态下热衰减更慢,部分采用高温工艺制成的薄膜电池(如碲化镉)只能使用FTO。ITO因含稀有且具一定毒性的金属铟,使用成本更高;FTO与AZO的主要原料分别是锡和锌,相对大众。
二、工艺路线决定供给释放节奏
镀膜分为在线与离线两种。在线镀膜在玻璃熔化状态时同步完成镀膜,离线则是玻璃制成后二次加热再镀膜。制作玻璃本身高耗能,二次加热使离线成本更高,成膜质量管控上在线也更具优势,因此离线镀膜已被在线镀膜淘汰。但在线工艺更复杂、壁垒更高:PVD设备较大且结构复杂,无法直接嫁接在玻璃产线上,只能采用结构更简单的CVD设备;而CVD设备并非一站式,需玻璃厂家自行设计再找代工厂制造,定制化程度高,对企业KNOW-HOW要求更高。离线的优势在于可模块化生产、能根据下游需求快速调整玻璃参数,这在产业化初期可能较有优势,且离线法在导电性和透过性能上更有优势。随着产业化进度加快,在线镀膜的优势会逐渐放大。
| 对比项 | 在线镀膜 | 离线镀膜 |
|---|---|---|
| 工艺 | CVD | PVD/CVD |
| 膜层硬度 | 较高 | 偏软 |
| 透过率 | 较低 | 较高 |
| 方阻 | 较大 | 较小 |
| 沉积速度 | 较快 | 较慢 |
| 灵活性 | 较低 | 较高 |
| 设备和制造成本 | 较低 | 较高 |
| 镀膜后是否可钢化 | 可以 | 不能 |
三、供需节奏的判断线索
从产业背景看,光伏玻璃产能保持快速增长,光伏玻璃供给增长较快;同时国内部分碲化镉、钙钛矿电池企业已与掌握TCO导电膜玻璃技术且能量产的企业建立业务关系并开始供货,薄膜电池客户处于逐步导入阶段。靶材方面,TCO靶材尤其是大尺寸高纯靶材基本被日韩企业所垄断,国内取得部分突破的公司相对较少。综合来看,下游需求放量取决于薄膜电池产业化进度,而上游供给受制于在线镀膜产线的定制与建设周期,两者之间存在错配可能,判断节奏需持续跟踪产线投产与客户导入的实际进展。
常见问题
AZO靶材为什么与低温工艺相关?
TCO按热衰减特性分为高温FTO、中温ITO和低温AZO三类,AZO对应低温路线。一般来说低温导电膜的透过率和导电性优于中温,中温优于高温,性能更好也意味着造价更贵。
为什么在线镀膜更可能成为主流?
在线镀膜在玻璃熔化状态时同步镀膜,省去二次加热,能耗与成本更低,成膜质量管控也更有优势。其壁垒在于CVD设备需玻璃厂家自行设计并委托代工,定制化程度高。
TCO玻璃供给节奏的关键变量是什么?
一是在线镀膜产线的建设与投产进度,CVD设备非一站式、定制周期较长;二是薄膜电池企业的客户导入节奏。两者匹配程度决定供需是否出现阶段性错配。