钙钛矿电池本质上是在玻璃上层层镀膜,玻璃在其中承担的角色类似晶硅里的硅片——区别在于,薄膜电池的玻璃是作为基体用来导电,而晶硅的玻璃主要起保护作用。为区分两者,通常把具备导电功能的玻璃称为 TCO 玻璃(透明导电膜玻璃)。从下游看,TCO 玻璃的需求主要来自钙钛矿电池、碲化镉薄膜电池以及 BIPV(光伏建筑一体化)三类场景,且三者对玻璃的性能要求并不一致。
钙钛矿与碲化镉:对靶材的要求不同
TCO 是透明导电膜的总称,往下分为高温的 FTO、中温的 ITO、低温的 AZO 三类。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。碲化镉等薄膜电池采用高温工艺制成,因此只能用 FTO 这种靶材。此外,ITO 靶材需用到金属铟,该金属较为稀有且具有一定毒性,使用成本更高;而 FTO 与 AZO 的主要原料分别是锡和锌,相对大众。这一材料差异,是钙钛矿与碲化镉在 TCO 玻璃选型上分化的关键。
玻璃厂的配套方向
金晶科技具备两种工艺路线的光伏玻璃产能,为不同类型光伏组件做产业配套:宁夏产线采用压延工艺,定位于为国内光伏组件龙头企业提供上游支持;马来西亚产线采用浮法工艺,为国际知名薄膜光伏组件生产商的上游供应商。公司作为国内外为数不多掌握 TCO 导电膜玻璃技术且能量产的企业之一,自产品下线以来已与国内部分碲化镉、钙钛矿电池企业建立业务关系并开始供货。
亚玛顿方面,其募投资金曾用于超薄玻璃(1.6mm)生产,该规格玻璃正是公司与天合合作 BIPV 项目时所用到的;公司此前还与纤纳光电达成战略合作,双方在玻璃定制、BIPV 组件、TCO 玻璃等方面加强合作。
常见问题
TCO 玻璃和晶硅用的玻璃有什么本质区别?
钙钛矿等薄膜电池是在玻璃上层层镀膜,玻璃类似晶硅中硅片的角色,需要导电;而晶硅中的玻璃主要用来保护电池。因此把导电的玻璃单独称作 TCO 玻璃。
为什么碲化镉薄膜电池只能用 FTO 靶材?
碲化镉采用高温工艺制成,而高温 FTO 在加热状态下热衰减更慢,所以这类薄膜电池只能用 FTO 靶材,无法改用中温或低温材料。
BIPV 场景对玻璃有什么特殊要求?
BIPV 更看重轻薄与定制化。亚玛顿用于与天合合作 BIPV 项目的即为 1.6mm 超薄玻璃,其与纤纳光电的合作也覆盖玻璃定制与 BIPV 组件方向。