TCO玻璃

TCO玻璃即太陽能薄膜導電玻璃，英文名稱為Transparent Conductive Oxide Glass，透過物理或化學鍍膜的方式，鍍上一層透明導電氣氧化物薄膜的玻璃。主要套用於平板顯示器和建築兩大領域。與其他類型的導電薄膜相比，氧化物透明導電膜不僅導電性好，而且還像玻璃一樣具有高的透明性，所以，可以把它看作一種用途十分廣泛的特徵功能薄膜。

TCO
TCO照片來自

主要用途為：顯示器件中的電極材料、防靜電、面發熱體、熱反射膜、太陽能電池、薄膜電阻器、氣敏感測器、終端設備、汽車玻璃等等。

目錄

特性

在太陽能電池中，晶體矽電池的電極是焊接在矽表面的金屬絲，前蓋玻璃只需要達到高透光率。 薄膜太陽能電池是在玻璃表面的導電膜上鍍上p-i-n電晶體膜，然後再鍍上背電極。

透明導電氧化物的塗層材料和工藝很多。 通過不斷的科研篩選，主要有三種TCO玻璃符合光伏電池的效能要求。

Ito鍍膜玻璃是一種非常成熟的產品，具有透光率高、膜牢固、導電性好的特點。 在早期階段，它被用於光伏電池的前電極。 然而，隨著對光吸收效能要求的提高，TCO玻璃必須具有改善光散射的能力，這對於ITO塗層來說是困難的，而且雷射蝕刻效能也很差。 銦是一種稀有元素，在自然界中儲量低，價格高。 Ito應用於太陽能電池時在電漿中不夠穩定，囙此Ito塗層不是光伏電池的主流電極玻璃。

二氧化錫塗層又稱FTO，主要用於生產建築用Low-E玻璃。 它的導電性比ITO稍差，但具有成本相對較低、易於雷射蝕刻和合適的光學效能等優點。 通過陞級和改進普通Low-E的生產工藝，生產出比普通Low-E導電性和霧度更好的產品。 利用該科技生產的TCO玻璃已成為薄膜光伏電池的主流產品。

ZnO基薄膜的研究進展迅速，其資料效能可與ITO相媲美。 結構為六方纖鋅礦。 其中，摻鋁氧化鋅薄膜得到了廣泛的研究。 其突出優點是原料易得、製造成本低、無毒、易摻雜、在電漿中穩定性好。 它有望很快成為一種新型的光伏TCO產品。 主要問題是工業化大面積塗裝的科技問題。

1.光譜透射率為了充分利用陽光，TCO塗層玻璃必須保持較高的透射率。 產量最大的薄膜電池是雙結非晶矽電池，並已開始向非晶/微晶複合電池轉變。 囙此，非晶/微晶複合材料層壓板可以吸收和利用更多的陽光，提高轉換效率。 它將成為薄膜電池的主流產品。

2.導電性TCO導電膜的導電原理是在導電性較弱的本徵電晶體中加入少量其他元素，從而顯著改變電晶體的導電性。 這些微量元素稱為雜質，摻雜的電晶體稱為雜質電晶體。 氧化銦錫（ITO）透明導電玻璃是在氧化銦中加入錫以提高導電性。 導電性最好，最低電阻率為10-5Ωcm。

3.霧度為了提高薄膜電池的電晶體層吸收光的能力，光伏用TCO玻璃需要提高透射光的散射能力，用霧度表示。 霧霾是指在透明或半透明資料的內部或表面上由於光擴散而出現的雲或渾濁。 表示為漫反射光通量與通過資料的光通量之比的百分比。

一般來說，普通鍍膜玻璃要求薄膜表面更光滑，霧度更小，但光伏用TCO玻璃需要一定的光散射能力。 霧度控制良好的商用TCO玻璃為AFG pv TCO玻璃，霧度值一般為11%~15%。 它不包括散射時的直接透射曲線。

4.在雷射蝕刻薄膜電池的製造過程中，需要將表面分成多個長條電池組，這些長條電池組串聯在一起，以提高輸出能量效率。 囙此，在TCO玻璃上鍍電晶體膜之前，必須雕刻表面上的導電膜，並且必須從蝕刻部分完全去除氧化物導電膜層，以保持絕緣。 蝕刻方法有兩種：化學蝕刻和雷射蝕刻。 然而，由於需要幾十微米寬的精細刻蝕線，雷射刻蝕具有刻蝕槽均勻、去除乾淨、生產效率快的特點。

5.耐候性和耐用性TCO塗層一般採用「硬」電鍍工藝，膜層具有良好的耐磨性、耐酸鹼性。 光伏電池安裝後，尤其是光伏一體化建築安裝在屋頂和幕牆上時，不適合定期維護和更換，這就要求光伏電池具有良好的耐久性，行業內一般保修期為20年以上。 囙此，TCO玻璃的保質期也必須達到20年以上。