TCO玻璃

TCO玻璃即太阳能薄膜导电玻璃，英文名称为Transparent Conductive Oxide Glass，透过物理或化学镀膜的方式，镀上一层透明导电气氧化物薄膜的玻璃。主要套用于平板显示器和建筑两大领域。与其他类型的导电薄膜相比，氧化物透明导电膜不仅导电性好，而且还像玻璃一样具有高的透明性，所以，可以把它看作一种用途十分广泛的特征功能薄膜。

TCO
TCO照片来自

主要用途为：显示器件中的电极材料、防静电、面发热体、热反射膜、太阳能电池、薄膜电阻器、气敏感测器、终端设备、汽车玻璃等等。

目录

特性

在太阳能电池中，晶体矽电池的电极是焊接在矽表面的金属丝，前盖玻璃只需要达到高透光率。 薄膜太阳能电池是在玻璃表面的导电膜上镀上p-i-n电晶体膜，然后再镀上背电极。

透明导电氧化物的涂层材料和工艺很多。 通过不断的科研筛选，主要有三种TCO玻璃符合光伏电池的效能要求。

Ito镀膜玻璃是一种非常成熟的产品，具有透光率高、膜牢固、导电性好的特点。 在早期阶段，它被用于光伏电池的前电极。 然而，随著对光吸收效能要求的提高，TCO玻璃必须具有改善光散射的能力，这对于ITO涂层来说是困难的，而且雷射蚀刻效能也很差。 铟是一种稀有元素，在自然界中储量低，价格高。 Ito应用于太阳能电池时在电浆中不够稳定，因此Ito涂层不是光伏电池的主流电极玻璃。

二氧化锡涂层又称FTO，主要用于生产建筑用Low-E玻璃。 它的导电性比ITO稍差，但具有成本相对较低、易于雷射蚀刻和合适的光学效能等优点。 通过陞级和改进普通Low-E的生产工艺，生产出比普通Low-E导电性和雾度更好的产品。 利用该科技生产的TCO玻璃已成为薄膜光伏电池的主流产品。

ZnO基薄膜的研究进展迅速，其资料效能可与ITO相媲美。 结构为六方纤锌矿。 其中，掺铝氧化锌薄膜得到了广泛的研究。 其突出优点是原料易得、制造成本低、无毒、易掺杂、在电浆中稳定性好。 它有望很快成为一种新型的光伏TCO产品。 主要问题是工业化大面积涂装的科技问题。

1.光谱透射率为了充分利用阳光，TCO涂层玻璃必须保持较高的透射率。 产量最大的薄膜电池是双结非晶矽电池，并已开始向非晶/微晶复合电池转变。 因此，非晶/微晶复合材料层压板可以吸收和利用更多的阳光，提高转换效率。 它将成为薄膜电池的主流产品。

2.导电性TCO导电膜的导电原理是在导电性较弱的本征电晶体中加入少量其他元素，从而显著改变电晶体的导电性。 这些微量元素称为杂质，掺杂的电晶体称为杂质电晶体。 氧化铟锡（ITO）透明导电玻璃是在氧化铟中加入锡以提高导电性。 导电性最好，最低电阻率为10-5Ωcm。

3.雾度为了提高薄膜电池的电晶体层吸收光的能力，光伏用TCO玻璃需要提高透射光的散射能力，用雾度表示。 雾霾是指在透明或半透明资料的内部或表面上由于光扩散而出现的云或浑浊。 表示为漫反射光通量与通过资料的光通量之比的百分比。

一般来说，普通镀膜玻璃要求薄膜表面更光滑，雾度更小，但光伏用TCO玻璃需要一定的光散射能力。 雾度控制良好的商用TCO玻璃为AFG pv TCO玻璃，雾度值一般为11%~15%。 它不包括散射时的直接透射曲线。

4.在雷射蚀刻薄膜电池的制造过程中，需要将表面分成多个长条电池组，这些长条电池组串联在一起，以提高输出能量效率。 因此，在TCO玻璃上镀电晶体膜之前，必须雕刻表面上的导电膜，并且必须从蚀刻部分完全去除氧化物导电膜层，以保持绝缘。 蚀刻方法有两种：化学蚀刻和雷射蚀刻。 然而，由于需要几十微米宽的精细刻蚀线，雷射刻蚀具有刻蚀槽均匀、去除干净、生产效率快的特点。

5.耐候性和耐用性TCO涂层一般采用“硬”电镀工艺，膜层具有良好的耐磨性、耐酸碱性。 光伏电池安装后，尤其是光伏一体化建筑安装在屋顶和幕墙上时，不适合定期维护和更换，这就要求光伏电池具有良好的耐久性，行业内一般保修期为20年以上。 因此，TCO玻璃的保质期也必须达到20年以上。