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光伏TCO镀膜玻璃的应用技术分析【亚博买球】2021-02-17 00:05

本文摘要:ITO镀膜玻璃是一种非常成熟的产品,具有亲和性低、膜层坚固、导电性能好等特点,早期应用于光伏电极。导电性比ITO液差,但优点是成本较低,激光光刻容易,光学性能合适。光服用TCO玻璃的发展前景随着光伏产业以近5年40%的逆水速度发展,主流产品晶体硅太阳能电池上游原材料多晶硅的供应经常出现前所未有的不足。

表面

作者:老代朝阳TCO (Transparentconductingoxide)玻璃,半透明导电氧化物镀膜玻璃,在平板玻璃表面通过物理或化学电镀均匀分布半透明导电氧化物薄膜,主要包括In、Sn、Zn、Cd的氧化物及其填充多元氧化物薄膜材料。TCO玻璃首先应用于平面显示器,目前ITO类型的导电玻璃仍然是平面显示器行业的主流玻璃电极产品。近年来晶体硅价格的下降极大地促进了薄膜太阳能电池的发展,目前薄膜太阳能电池占世界光伏市场份额的10%,光服用TCO玻璃是电池全电极的适当组成部分,市场需求迅速增长,沦落为最热的高科技镀膜玻璃产品。

TCO镀膜玻璃的特性和种类太阳能电池中晶体硅电池的电极是焊接在硅表面的导线,前盖玻璃必须超过低渗透率。薄膜太阳能电池是在玻璃表面的导电薄膜上镀上p-i-n半导体膜后镀上背电极。半透明导电氧化物的涂层原料和工艺很多,通过科学研究进行大规模检查,目前主要有以下三种TCO玻璃和光伏电池的性能拒绝一致。ITO镀膜玻璃是一种非常成熟的产品,具有亲和性低、膜层坚固、导电性能好等特点,早期应用于光伏电极。

但是,在拒绝光吸收性能提高的同时,TCO玻璃不能提高光衍射,ITO涂层很难做到这一点,激光广角性能也很好。钨是稀有元素,自然界储存量少,价格高。ITO应用于太阳能电池时在等离子体中过于稳定,因此目前ITO涂层不是光伏主流的电极玻璃。

SnO2涂层也被称为FTO,目前主要用作建筑用Low-E玻璃。导电性比ITO液差,但优点是成本较低,激光光刻容易,光学性能合适。

通过对普通Low-E生产技术的升级改进,生产了导电性能优于普通Low-E、雾气弥漫的产品。利用该技术生产的TCO玻璃已经沦为薄膜光电池的主流产品。

氧化锌薄膜的研究进展很快,材料性能已能与ITO相媲美,结构为6字纤维锌光型。其中,掺铝的氧化锌薄膜研究更加普遍,原料简单,生产成本低,有毒,混合更容易,等离子体中稳定性好。

表面

预计不会迅速沦为新的光伏TCO产品。目前主要不存在的问题是工业化大面积电镀时的技术问题。

光伏电池拒绝TCO镀膜玻璃的性能。1 .为了充分利用光谱利用亲和性太阳光,TCO镀膜玻璃必须保持较高的利用率。目前产量最低的薄膜电池是双非晶硅电池,已经开始转变为非晶/微晶充电电池。

因此,由非晶质/微晶填充的堆栈应吸收更好的太阳光,提高转换效率,从而沦为薄膜电池的主流产品。2.导电TCO导电膜的导电原理是,原本导电能力较弱的本征半导体中含有微量其他元素,半导体的导电性再次发生明显变化。这些微量元素被称为杂质,混合的半导体被称为杂质半导体。氧化铟锡(ITO)半透明导电玻璃是将锡元素含在氧化铟中,提高导电率,目前导电率最低,电阻率约在10-5厘米以下。

3.雾度为了减少薄膜电池半导体层吸收光的能力,光伏用TCO玻璃需要提高对入射光的衍射能力,这种能力反应为雾(Haze)。雾是由于光线的扩散,半透明或半透明材质的内部或表面呈现云或晴朗的形状。它对利用材料光通量的漫反射光速的比率做出反应。一般来说,普通镀膜玻璃拒绝膜层表面越光滑越好,雾越少越好,但光服用TCO玻璃拒绝一定程度的光会性能力。

(大卫亚设,北方Exposure,光伏用TCO玻璃)。目前雾控制比较好的商用TCO玻璃是AFG的PV-TCO玻璃,雾值一般为11%至15%。

不包括聚餐所需的亲率曲线。4.激光光刻性能薄膜电池在制作过程中,需要将表面分为多个长杆电池组,这些电池组必须连接在一起,以提高输入能效。

因此,TCO玻璃在电镀半导体膜之前需要雕刻表面的导电膜,而用光刻技术废弃的部分为了保持绝缘,几乎需要去除氧化物导电膜层。光刻方法目前有化学光刻和激光光刻两种,但由于光刻的拒绝线,一般宽度为数十微米,激光光刻具有凹槽均匀分布、整洁、生产力差的特点。5.耐候性和耐久性TCO电镀膜一般用于硬膜电镀工艺,膜层具有良好的耐磨性和耐酸碱性。光伏安装后,特别是光伏一体化建筑安装在屋顶和幕墙上时,不适合反复维修和更换。

这拒绝了光电池的耐久性。目前行业标准化保质期在20年以上。

因此,TCO玻璃的保质期也必须超过20年。光服用TCO玻璃的发展前景随着光伏产业以近5年40%的逆水速度发展,主流产品晶体硅太阳能电池上游原材料多晶硅的供应经常出现前所未有的不足。多晶硅价格从2003年的24美元/公斤下降到现在的300美元/公斤。

与晶体硅太阳能电池相比,薄膜太阳能电池的弱光应用性强,形态可塑性强等晶体硅价格的下降实际上推动了薄膜太阳能电池的发展,目前薄膜太阳能电池在世界光伏市场上的份额达到10%,预示着多晶硅价格的上涨,薄膜太阳能电池的发展今后将进一步加快。2006年世界薄膜太阳能电池的统计数据产量在190兆瓦左右,2007年多晶硅原料价格上涨导致产量严重不足的情况下,薄膜电池的生产能力迅速扩大,产量超过350兆瓦。我国的薄膜电池主要是非晶硅薄膜电池,2007年的产量约为29兆瓦。

由于薄膜电池的转换效率不同,以主流非晶硅为基准,每平方米电池标称功率换算为50w。也就是说,每50瓦的电池用于每平方米的TCO玻璃。因此,2007年世界太阳能产业的TCO玻璃市场需求可以计算为700万平方米。

玻璃

这个数字不大,但由于TCO玻璃生产技术的高级性,目前世界上只有两家主要供应商。太阳能电池产业年增长率为50%,产品已经开始供不应求。每平方米售价在20美元以上。

据权威预测,薄膜太阳能电池此后将保持高速增长,到2010年将超过每年4000万平方米的需求量。目前,多家供应商和研究机构正在进行TCO玻璃产业化过程,因此产量不会持续扩大,高性能新型产品也将大幅销售。薄膜太阳能电池的迅速发展表明,目前光服用TCO玻璃市场看起来很紧。在导电玻璃领域,光伏TCO玻璃具有独特的性能拒绝,与太阳能电池的输出特性密切相关。

薄膜太阳能电池的发展在一定程度上取决于光伏TCO的改良程度。能源的不足促进了光伏产业的发展,最终将使光伏TCO玻璃产品沦为玻璃行业的灿烂新星。


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