TCO玻璃(透明导电膜玻璃)在钙钛矿电池中承担导电基体角色,其靶材选型由薄膜电池工艺温度决定:高温工艺(如碲化镉)需选用FTO,中低温场景则对应ITO与AZO。TCO按材料分为三类——高温FTO、中温ITO、低温AZO,低温导电膜的透过率与导电性优于中温、中温优于高温,但高温FTO在加热状态下热衰减更慢,因此高温制成的薄膜电池只能用FTO靶材。
靶材选型:热衰减特性决定工艺适配
不同TCO靶材的核心差异在于热衰减表现。FTO主要原料为锡,AZO主要原料为锌,两者金属相对大众;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。正是这一差异,使得高温工艺路线与中低温路线在TCO玻璃需求上形成分化:碲化镉等采用高温工艺的薄膜电池,只能选用FTO;而中低温场景则可适配ITO与AZO。
下游应用:钙钛矿与BIPV拓展需求空间
钙钛矿电池是TCO玻璃的核心下游应用之一。国内已有多家玻璃企业布局该领域:金晶科技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;其与纤纳光电合作,纤纳光电前期跑片所用玻璃均由该公司生产。
在BIPV方向,亚玛顿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。亚玛顿的超薄玻璃(1.6mm)正是其与天合合作BIPV项目时所用到的产品。洛阳玻璃则托管了凯盛科技集团持有的成都中建材、瑞昌中建材、凯盛光伏等薄膜太阳能电池业务相关股权。
常见问题
钙钛矿电池为什么必须使用TCO玻璃?
钙钛矿电池本质上是在玻璃上层层镀膜,玻璃在其中类似晶硅里硅片的角色,但区别在于薄膜电池的玻璃需作为基体用来导电,而非仅用于保护电池。具备导电功能的玻璃即TCO玻璃,因此成为钙钛矿电池的关键部件。
FTO、ITO、AZO三种靶材如何选择?
TCO按材料分为高温FTO、中温ITO、低温AZO三类。低温导电膜的透过率和导电性优于中温,中温优于高温,性能更好意味着造价更贵。选择的关键在于工艺温度:高温工艺(如碲化镉)只能用热衰减更慢的FTO,中低温场景则可选用ITO或AZO。
BIPV场景对TCO玻璃提出了什么新要求?
BIPV组件对玻璃的定制化需求更高。亚玛顿与纤纳光电的战略合作即覆盖玻璃定制、BIPV组件、TCO玻璃等方向,其超薄玻璃(1.6mm)已应用于与天合合作的BIPV项目。这一方向为TCO玻璃开辟了钙钛矿电池之外的应用空间。