钙钛矿电池的TCO靶材尤其是大尺寸高纯产品仍被住友、三井等日韩企业主导,但国产替代的突破口已初步显现:国内先导薄膜、壹纳光电(均未上市)以及A股上市的江丰电子已取得部分突破,而下游玻璃环节的金晶科技、洛阳玻璃等企业也在加速配套,国产替代正沿着“材料端突破—玻璃端验证”的路径推进。
国产替代的现状与差距
TCO靶材是TCO导电玻璃的核心材料,而TCO玻璃在钙钛矿电池中扮演着类似晶硅中硅片的基体角色。目前,TCO靶材(尤其是大尺寸高纯靶材)基本被住友、三井等日韩企业垄断,国内实现部分突破的企业相对较少,较具代表性的有先导薄膜(未上市)、壹纳光电(未上市)以及江丰电子(300666 CH)。
国内企业与日韩巨头的差距主要体现在三个维度:一是高纯度,大尺寸高纯靶材对金属杂质控制要求极高,直接影响导电玻璃的透过率与方阻;二是大尺寸,靶材尺寸越大,镀膜均匀性控制难度越高,而钙钛矿产业化恰恰需要大面积镀膜;三是稳定性,靶材在连续溅射过程中的性能衰减速率,决定了产线的良率与成本。这些维度上的工艺积累,正是国产替代需要持续攻关的方向。
上游玻璃厂的协同突破
TCO玻璃的生产分为在线镀膜与离线镀膜两种路线。在线镀膜将镀膜与玻璃成型同步进行,省却二次加热,成本更低、成膜质量管控更优,但设备需玻璃厂自行设计定制,壁垒更高;离线镀膜虽可模块化生产、便于快速调整参数,但成本偏高。随着产业化推进,在线镀膜的优势正逐步放大。
在玻璃环节,国内企业已开始与钙钛矿电池厂商建立实质合作:金晶科技与纤纳光电合作,前期跑片所用玻璃由其生产,且公司作为国内外为数不多掌握TCO导电膜玻璃技术并能量产的企业之一,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;洛阳玻璃则托管了凯盛科技集团旗下成都中建材、瑞昌中建材、凯盛光伏等薄膜电池业务,依托集团内下游需求推动上游玻璃技术突破。
常见问题
为什么TCO靶材难被国产替代?
核心难点在于大尺寸高纯靶材对原料纯度、烧结工艺与镀膜稳定性的综合要求极高,且下游电池厂商对靶材切换验证周期长、容错率低。日韩企业凭借数十年工艺积累形成先发优势,国内企业起步较晚,在纯度、尺寸、稳定性上仍有差距,属于典型的“know-how密集型”材料。
先导薄膜、壹纳光电、江丰电子有何差异?
三者均为国内取得部分突破的代表企业,其中江丰电子是A股上市公司,先导薄膜与壹纳光电尚未上市。三家企业分别在靶材的成分体系、制备工艺或客户验证上各有侧重,但官方资料未披露各家的具体产品参数与市场份额,建议以企业后续披露及第三方实测数据为准。
国产TCO玻璃的进展是否会加速靶材替代?
有一定协同效应。金晶科技、洛阳玻璃等玻璃厂已与钙钛矿电池企业建立供货或业务关系,下游验证通道正在打通。玻璃端的量产经验有助于反向提出对靶材的明确需求,为国内靶材企业提供进入供应链的窗口,但靶材端能否在纯度与尺寸上稳定达标,仍是替代能否落地的关键变量。