与光伏电池性能相匹配的三种

TCO 玻璃

TCO（Transparentconductingoxide）玻璃，即透明导电氧化物镀膜玻璃，是在平板

玻璃表面通过物理或者化学镀膜的方法均匀镀上一层透明的导电氧化物薄膜，主要包括
In、Sn、Zn 和 Cd 的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料。

    　TCO 玻璃首先被应用于平板显示器中，现在 ITO 类型的导电玻璃仍是平板显示器
行业的主流玻璃电极产品。近几年，晶体硅价格的上涨极大地推动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已超过

10％，光伏用 TCO 玻璃作为电

池前电极的必要构件，市场需求迅速增长，成为了一个炙手可热的高科技镀膜玻璃产品。

  　  TCO 镀膜玻璃的特性及种类

   　 在太阳能电池中，晶体硅片类电池的电极是焊接在硅片表面的导线，前盖板玻璃仅
需达到高透光率就可以了。薄膜太阳能电池是在玻璃表面的导电薄膜上镀制

p-i-n 半导体

膜，再镀制背电极。

   　 透明导电氧化物的镀膜原料和工艺很多，通过科学研究进行不断的筛选，目前主要
有以下三种

TCO 玻璃与光伏电池的性能要求相匹配。

 　   ITO 镀膜玻璃是一种非常成熟的产品，具有透过率高，膜层牢固，导电性好等特点，
初期曾应用于光伏电池的前电极。但随着光吸收性能要求的提高，

TCO 玻璃必须具备提

高光散射的能力，而

ITO 镀膜很难做到这一点，并且激光刻蚀性能也较差。铟为稀有元

素，在自然界中贮存量少，价格较高。

ITO 应用于太阳能电池时在等离子体中不够稳定，

因此目前

ITO 镀膜已非光伏电池主流的电极玻璃。

　

    SnO2 镀膜也简称 FTO，目前主要是用于生产建筑用 Low-E 玻璃。其导电性能比 ITO

略差，但具有成本相对较低，激光刻蚀容易，光学性能适宜等优点。通过对普通

Low-E

的生产技术进行升级改进，制造出了导电性比普通

Low-E 好，并且带有雾度的产品。利

用这一技术生产的

TCO 玻璃已经成为薄膜光伏电池的主流产品。

　

    氧化锌基薄膜的研究进展迅速，材料性能已可与 ITO 相比拟，结构为六方纤锌矿型。

其中铝掺杂的氧化锌薄膜研究较为广泛，它的突出优势是原料易得，制造成本低廉，无
毒，易于实现掺杂，且在等离子体中稳定性好。预计会很快成为新型的光伏

TCO 产品。

目前主要存在的问题是工业化大面积镀膜时的技术问题。

 光伏电池对 TCO 镀膜玻璃的性能要求

 　   1.光谱透过率

    　为了能够充分地利用太阳光，TCO 镀膜玻璃一定要保持相对较高的透过率。目前，
产量最多的薄膜电池是双结非晶硅电池，并且已经开始向非晶

/微晶复合电池转化。因此，

非晶

/微晶复合叠层能够吸收利用更多的太阳光，提高转换效率，即将成为薄膜电池的