Glas van TCO (transparant geleidend oxide), dat wil zeggen transparant glas met een coating van geleidend oxide, is het gelijkmatig bedekken van een laag transparante geleidende oxidefilm op het oppervlak van vlak glas door middel van fysische of chemische coatingmethoden, voornamelijk inclusief oxiden van in, Sn, Zn en CD en hun composietmateriaal met meercomponentenoxide.
Glas van TCO werd voor het eerst gebruikt in flatpanels, en nu is geleidend glas van het ITO-type nog steeds het gangbare product van glaselektroden in de flat-paneldisplayindustrie. De afgelopen jaren heeft de stijgende prijs van kristallijn silicium de ontwikkeling van dunne-film zonnecellen sterk bevorderd. Op dit moment nemen dunne-film zonnecellen meer dan 10% van de mondiale fotovoltaïsche markt voor hun rekening. Glas van TCO wordt gebruikt als een noodzakelijk onderdeel van de voorste elektrode van fotovoltaïsche cellen, en de vraag op de markt groeit snel, en wordt een heet, hightech gecoat glasproduct.
1, Kenmerken en typen glas met TCO-coating
In zonnecellen zijn de elektroden van kristallijne siliciumcellen draden gelast op het oppervlak van silicium, en hoeft het glas van de voorkap alleen maar een hoge lichtdoorlatendheid te bereiken. Dunne laagje zonnecellen worden op de geleidende film op het glasoppervlak met p-i-n halfgeleiderfolie bekleed en vervolgens met een achterelektrode geplateerd.
Er zijn veel coating materialen en processen van transparant geleidend oxide, die voortdurend worden gescreend door wetenschappelijk onderzoek. Momenteel zijn er voornamelijk de volgende drie soorten glas voor totale eigendomskosten die voldoen aan de prestatievereisten van fotovoltaïsche cellen.
ITO-gecoat glas is een zeer volwassen product, dat de kenmerken heeft van hoge doorlatingsfactor, stevige film, goede geleidbaarheid, enzovoort. Het werd in het begin gebruikt in de voorste elektrode van fotovoltaïsche cellen. Maar met de verbetering van de vereisten voor de prestaties van de lichtabsorptie moet glas van TCO de mogelijkheid hebben om lichtverstrooiing te verbeteren, wat moeilijk is voor ITO-coating, en de laseretsprestaties zijn ook slecht. Indium is een zeldzaam element, dat een lage opslag in de natuur en een hoge prijs heeft. ITO is niet stabiel in plasma wanneer het wordt aangebracht op zonnecellen, dus ITO-coating is momenteel niet het mainstream elektrodeglas van fotovoltaïsche cellen.
SnO2-coating, ook wel FTO genoemd, wordt momenteel voornamelijk gebruikt voor de productie van Low-E-glas voor de bouw. De geleidbaarheid is iets slechter dan die van ITO, maar het heeft de voordelen van relatief lage kosten, gemakkelijke laseretsen en geschikte optische eigenschappen. Door de productietechnologie van gewone Low-E te verbeteren en te verbeteren, worden producten met een betere geleidbaarheid en haze dan gewone Low-E geproduceerd. Glas van TCO dat door deze technologie wordt geproduceerd is het belangrijkste product geworden van fotovoltaïsche cellen met dunne film.
De onderzoeksvooruitgang van dunne films op basis van zinkoxide is snel, en de materiaaleigenschappen zijn vergelijkbaar geweest met ITO. De structuur is zeshoekig wurtziet. Onder hen worden aluminiumdooped zinkoxide-films breed bestudeerd. De uitstekende voordelen zijn de eenvoudige beschikbaarheid van grondstoffen, lage productiekosten, niet-toxische, eenvoudige doping en een goede stabiliteit in plasma. Naar verwachting zal het binnenkort een nieuw type fotovoltaïsch TCO-product worden. Op dit moment is het grootste probleem het technische probleem van de industriële coating van grote oppervlakten.
2, prestatievereisten van fotovoltaïsche cellen voor glas met TCO-coating
1. Spectrale doorlaatbaarheid
Om optimaal gebruik te kunnen maken van zonlicht moet glas met TCO-coating een relatief hoge transmissie behouden. Momenteel is de grootste productie van dunne-film batterijen dubbele junctie amorfe silicium batterijen, en is begonnen om te transformeren naar amorfe / microkristallijn composiet batterijen. Daarom kunnen amorfe / microkristallijne composietlaminaten meer zonlicht absorberen en gebruiken en de conversie-efficiëntie verbeteren, en zullen ze binnenkort de mainstream producten van dunne-film batterijen worden.
2. Geleidbaarheid
Het geleidende principe van TCO-geleidende film is het toevoegen van spoor andere elementen aan de intrinsieke halfgeleider met een zwakke geleidbaarheid, wat de geleidbaarheid van de halfgeleider aanzienlijk zal veranderen. Deze sporenelementen worden onzuiverheden genoemd, en de gedopte halfgeleiders worden onzuiverheden halfgeleiders genoemd. Het transparante geleidende glas van het indium tinoxide (ITO) moet tinelement toevoegen aan het indium-oxide om de geleidbaarheid te verbeteren. De geleidbaarheid is momenteel het beste, met de laagste weerstand van 10-5 ohm cm.
3. Nevel
Om het vermogen van de halfgeleiderlaag van dunne-filmcellen om licht te absorberen te vergroten, moet TCO-glas voor fotovoltaïsche licht de verstrooiingscapaciteit van overgedragen licht verbeteren, die wordt uitgedrukt door haze. Haze verwijst naar het uiterlijk van wolk of troebelheid veroorzaakt door lichtdiffusie aan het interieur of oppervlak van transparante of doorschijnende materialen. Uitgedrukt als een percentage van de verhouding van diffuse lichtstroom tot de lichtgevende flux van het zendende materiaal.
In het algemeen vereist normaal gecoat glas dat hoe gladder het filmoppervlak is, hoe beter en hoe kleiner de nevel is, hoe beter. Maar glas voor fotovoltaïsche toepassingen voor totale eigendomskosten moet een bepaalde lichtverstrooiing hebben. Op dit moment is het commerciële glas voor totale eigendomskosten met goede haze-controle AFG pv-tco-glas, en is de haze-waarde over het algemeen 11% - 15%. De directe transmissiecurve wordt niet opgenomen bij verstrooiing.
4. Laseretsprestaties
Tijdens het productieproces van dunne-film batterijen moet het oppervlak worden opgedeeld in verschillende lange, strip-vormige accupacks, die in serie zijn aangesloten om de energie-efficiëntie van de uitvoer te verbeteren. Daarom moet de geleidende film op het oppervlak worden geëtst voordat halfgeleiderfilm op TCO-glas wordt geplakt en moet het geëtste deel volledig uit de oxidelende laag worden verwijderd om de isolatie te handhaven. Op dit moment zijn er twee soorten etsmethoden: Chemische etsmethoden en laseretsmethoden. Vanwege de vereisten van fijne etslijnen, die over het algemeen tientallen micron breed zijn, heeft laseretsen echter de kenmerken van uniforme groeven, schone verwijdering en snelle productie-efficiëntie.
5. Weerbestendigheid en duurzaamheid
TCO-coating gebruikt meestal het 'harde' plating-proces, en de film heeft een goede slijtvastheid, zuur- en alkali-bestendigheid. Na de installatie van fotovoltaïsche cellen, vooral wanneer het fotovoltaïsche geïntegreerde gebouw op het dak en de gordijnwand is geïnstalleerd, is het niet geschikt voor regelmatig onderhoud en vervanging, wat vereist dat fotovoltaïsche cellen een goede duurzaamheid hebben. Op dit moment bedraagt de algemene garantieperiode in de sector meer dan 20 jaar. Daarom moet de houdbaarheid van glas voor totale eigendomskosten ook meer dan 20 jaar bedragen.
3, ontwikkelingsperspectief voor glas voor de totale eigendomskosten voor fotovoltaïsche energie
Wanneer de fotovoltaïsche industrie zich vijf jaar achter elkaar met bijna 40% ontwikkelt, is er een ongekend tekort aan polysilicoon, de upstream grondstof van kristallijne silicium zonnecellen, het mainstream product. De prijs van polysilicon is gestegen van $24/kg in 2003 naar de huidige spotprijs van meer dan $300/kg. Vergeleken met kristallijne silicium zonnecellen hebben dunne laaglaaglaaglaaglaaglaaggelegen zonnecellen de kenmerken van een sterke toepassing van zwak licht en een sterke plasticiteit. De prijsstijging van kristallijn silicium heeft de ontwikkeling van dunne-film zonnecellen vrijwel bevorderd. Op dit moment nemen dunne-film zonnecellen meer dan 10% van de mondiale fotovoltaïsche markt voor hun rekening. Met de stijgende prijs van polysilicon zal de ontwikkeling van dunne-film zonnecellen naar verwachting verder versnellen.
In 2006 bedroeg de statistische productie van dunne-film zonnecellen in de wereld ongeveer 190 megawatt. In 2007 breidde de productiecapaciteit van dunne-film zonnecellen zich snel uit, en bereikte 350 megawatt onder de voorwaarde van onvoldoende productie als gevolg van de stijgende prijs van polysilicon grondstoffen. De dunne-film batterijen in China zijn voornamelijk amorfe dunne-film silicium batterijen, met een output van ongeveer 29 MW in 2007.
Vanwege de verschillende conversie-efficiëntie van dunne-film batterijen, nemen we de mainstream amorf silicium als berekeningsbasis, en het nominale vermogen van de batterij per vierkante meter is 50 watt, dat wil zeggen dat elke 50 watt batterij 1 vierkante meter TCO-glas zal gebruiken. Op basis hiervan kan worden berekend dat de vraag naar TCO-glas in de fotovoltaïsche industrie in de wereld in 2007 7 miljoen vierkante meter bedroeg. Dit cijfer lijkt klein, maar vanwege de hoogwaardige productietechnologie van TCO-glas zijn er momenteel slechts twee grote leveranciers in de wereld. Met een jaarlijkse groei van meer dan 50% in de zonnecelindustrie zijn producten aan de vraag beginnen te ontkomen. De prijs per vierkante meter is meer dan $20.
Volgens gezaghebbende voorspellingen zullen dunne-film zonnecellen de snelle groei blijven handhaven. Op dit moment zijn veel fabrikanten en onderzoeksinstellingen bezig met de industrialisering van glas voor totale eigendomskosten, zal de productie blijven groeien en zullen er nieuwe hoogwaardige producten blijven worden geïntroduceerd.
Het is duidelijk dat de huidige markt voor fotovoltaïsche glas voor totale eigendomskosten door de snelle ontwikkeling van dunne-film zonnecellen zeer krap is geworden. Op het gebied van geleidend glas heeft fotovoltaïsch TCO-glas unieke prestatievereisten, die nauw verband houden met de uitvoerkarakteristieken van zonnecellen. Het kan gezegd worden dat de ontwikkeling van dunne-film zonnecellen in zekere mate zal afhangen van de verbetering van de fotovoltaïsche TCO. Het tekort aan energie heeft de ontwikkeling van de fotovoltaïsche industrie bevorderd en zal ook de producten van fotovoltaïsch glas voor totale eigendomskosten bevorderen om een nieuwe ster te worden in de glasindustrie.
Gecontroleerde Leverancier 
