TCO solglas , fullt namn transparent ledande oxid (TCO) -glas, är en högteknologisk produkt som enhetligt täcker ett lager av transparent ledande oxid tunn film på ytan av platt glas med fysiska eller kemiska beläggningsmetoder. Detta material har blivit en oumbärlig nyckelkomponent i solceller med tunnfilm på grund av dess utmärkta optiska och elektriska egenskaper. Med den snabba utvecklingen av den fotovoltaiska industrin används TCO Glass alltmer i fotovoltaiska celler och har blivit en viktig kraft för att främja framstegen inom den fotovoltaiska industrin.
Förberedelse och beläggningsteknik för TCO -glas
Beredning och beläggningsteknologi för TCO -glas innehåller huvudsakligen två metoder: online -beläggning och offline -beläggning. Onlinebeläggning antar huvudsakligen kemisk ångavsättningsprocess, och beläggningsprocessen placeras direkt i kylningsprocessen för flottörglasproduktionslinjen. TCO-råmaterialet transporteras till toppen av glasplattan i gasform och spridd till den högtemperaturglasytan. Efter adsorption, kemisk sönderdelningsreaktion och återinponering syntetiseras filmskiktet. Fördelen med denna metod är att den kemiska sammansättningen och strukturen i filmskiktet är relativt stabilt, diffusionsskiktet är lätt att formas mellan substratet och filmskiktet, och filmskiktet är fast och anpassningsbart; Samtidigt är beläggningsprocessen integrerad i glasformningsprocessen och produktionseffektiviteten är hög.
Offline -beläggning är att belägga glaset separat efter att det lämnar fabriken, vanligtvis med hjälp av magnetronsputteringsteknik i fysisk ångavsättning. Fördelarna med denna metod är att det är lätt att kontrollera processparametrar, filmskiktets tjocklek och enhetlighet kan kontrolleras exakt och den är mycket flexibel; Beläggningsutrustningen är modulärt utformad och produktionskapaciteten kan enkelt justeras; Det avsatta skiktet erhålls under vakuumförhållanden, och filmskiktets renhet är hög. Nackdelarna med offline -beläggning är emellertid att utrustningen är dyr, processen är komplicerad, effektiviteten är låg och den totala tillverkningskostnaden är hög.
I beredningsprocessen för TCO -glas motsvarar olika beläggningsteknologier olika material och processer. Till exempel används FTO-glas mest för tunnfilmbatterier, och industrialiseringen antar huvudsakligen online CVD-metoden. Materialpriset är lägre än för ITO, och det kan massproduceras med snabb produktionshastighet. Azo -glas har god ljusöverföring och konduktivitet, men det är svårt att massprodukter för närvarande, och det finns fortfarande några problem i processflödet. Därför har det inte blivit en mainstream -process och är främst tillverkad med PVD -metod.
TCO -materials typer och egenskaper
TCO-material inkluderar huvudsakligen ITO (indium tennoxid), FTO (fluor-dopad tennoxid), azo (aluminiumdoped zinkoxid), etc. Bland dem är ITO-belagda glas egenskaperna för hög transmittans, fast filmlager och god ledningsförmåga, men dess laser etsning är dålig, haze är lågt, och dess pris är högt på grund av sällsynta element. FTO-belagda glas har blivit den mainstream-produkten av tunnfilms fotovoltaiska celler på grund av dess relativt låga kostnad, enkla laseretsning och lämpliga optiska prestanda. Azo Glass blir gradvis en ny utvecklingsriktning på grund av dess fördelar som enkel tillgänglighet av råvaror, låg kostnad och icke-toxicitet.
Vilka är prestandaegenskaperna för TCO -glas?
1. Hög överföring
Definition: TCO-glas har extremt hög överföring inom det synliga ljusområdet, vanligtvis med en genomsnittlig överföring (T AVG) på mer än 80%, och vissa högpresterande produkter kan till och med nå mer än 90%.
Funktion: Hög överföring innebär att mer solljus kan penetrera glaset och nå absorptionsskiktet i solcellen och därmed förbättra kraftproduktionseffektiviteten hos solcellen.
Påverkande faktorer: Transmittans påverkas av beläggningsmaterialet, filmtjockleken, filmens enhetlighet och de optiska egenskaperna hos glasunderlaget.
2. Anti-reflektionsfunktion
Definition: TCO-glasytbeläggning har goda anti-reflektionsegenskaper, vilket kan minska reflektionsförlusten av solljus på glasytan och förbättra ljusabsorptionseffektiviteten.
Funktion: Genom att optimera brytningsindexet och tjockleken på filmskiktet kan TCO -glas effektivt minska reflektionen, vilket gör att mer ljus kan komma in i batteriliktet och därmed förbättra den totala kraftproduktionseffektiviteten.
Implementeringsmetod: Anti-reflektionseffekten uppnås vanligtvis genom att utforma den optiska strukturen i filmskiktet (som flerskiktsfilm, gradientfilm).
3. Hög konduktivitet
Definition: TCO -glas har god konduktivitet samtidigt som hög transmittans bibehålls, och dess resistivitet är vanligtvis mindre än 10⁻³ ω · cm.
Funktion: Som den främre elektroden för solceller måste TCO -glas ge en god ledande väg för att säkerställa att strömmen kan genomföras effektivt från batterilagret.
Påverkande faktorer: Konduktiviteten är nära besläktad med materialkompositionen, tjockleken, kristallinitet, dopingkoncentration etc. i filmskiktet.
4. Bra mekaniska egenskaper
Hårdhet: Mohs -hårdheten hos TCO -glas är vanligtvis mellan 6,0 och 6,5, och den har hög slitmotstånd och repmotstånd.
Styrka: Efter härdning förbättras den mekaniska styrkan hos TCO -glaset avsevärt och det kan tåla viss extern påverkan.
Termisk stabilitet: TCO -glas kan fortfarande upprätthålla goda optiska och elektriska egenskaper i miljö med hög temperatur och är lämplig för en mängd arbetsmiljöer.
5. God kemisk stabilitet
Korrosionsbeständighet: TCO -glas visar god kemisk stabilitet i syra, alkali, fukt och andra miljöer och är inte lätt att korrodera eller oxidera.
Väderbeständighet: Under långvarig användning kan TCO-glas bibehålla stabiliteten i dess optiska och elektriska egenskaper och är lämplig för långvarig utomhusbruk.
6. Justerbar fyrkantig motstånd och tjocklek
Kvadratmotstånd: kvadratmotståndet för TCO -glas kan justeras efter specifika behov, vanligtvis i intervallet 10⁻³ ~ 10⁻⁴ Ω · cm².
Tjocklekskontroll: Genom att kontrollera beläggningsprocessparametrarna kan filmtjockleken kontrolleras exakt för att tillgodose behoven i olika applikationsscenarier.
7. Bra bearbetbarhet
Skärning och etsning: TCO-glas har god bearbetbarhet, är lätt att klippa, borra och laseretsa och är lämplig för storskalig produktion.
Kompatibilitet: TCO -glas har god kompatibilitet med en mängd förpackningsmaterial (som EVA, glaslim), vilket är lätt att integrera i fotovoltaiska moduler.
8. Miljöskydd och hållbarhet
Materialmiljöskydd: Vissa TCO-material (som Azo) är giftiga och icke-förorenade, vilket är i linje med trenden med grön tillverkning.
Återvinningsbarhet: Efter TCO -glasets livslängd kan både dess filmskikt och glasunderlag återvinnas för att minska resursavfallet.
Applikationsområden i TCO
1. Fotovoltaiskt fält
TCO-glas är ett av kärnmaterialen i solceller med tunnfilm (såsom amorft kisel, kadmium telluride, perovskite, etc.). Som den främre elektroden på batteriet är den ansvarig för att samla och överföra fotolö. Dess höga överföring och låg resistivitet gör det till en viktig komponent för att förbättra effektiviteten hos solceller.
2. Bygga energibesparing
TCO-glas kan användas för energibesparande glas i byggnader, såsom lågemissivitet (låg-E) glas och smart färgförändringsglas. Det kan effektivt minska värmeförlusten av solstrålning och förbättra byggnadens energieffektivitet samtidigt som man upprätthåller god belysningsprestanda.
3. Plattpanelskärm
I fältet för platta panelskärmar används TCO -glas (särskilt ITO -glas) i stor utsträckning i elektroder av flytande kristallskärmar (LCD) och elektroluminescerande skärmar (ELD). Dess höga konduktivitet och transparens gör det till ett viktigt material för displayenheter.
4. Smart glas
TCO-glas kan användas för smart färgförändringsglas och elektromagnetiskt skärmglas. Genom att justera filmlagerets optiska egenskaper kan smart glas automatiskt justera transparens under olika belysningsförhållanden för att uppnå energibesparande och integritetsskyddsfunktioner.
5. Värmesolerande energibesparande fönster
TCO-glas spelar en viktig roll i värmeisolerande energibesparande fönster. Det kan effektivt minska temperaturskillnaden mellan insidan och utanför byggnaden, minska luftkonditionering av energiförbrukning och förbättra byggnadens komfort och energieffektivitet.
6. Uppvärmt antifogglas
TCO-glas kan användas för uppvärmt antifogglas. Genom att applicera spänning på glasytan kan glasytan snabbt upphettas och anti-dimfunktioner kan uppnås. Det används ofta i bilar, fartyg, byggnader och andra fält.
7. Elektromagnetiska skyddsfönster
TCO -glas har god elektromagnetisk skärmning och kan användas för elektromagnetiska skärmningsfönster för att förhindra påverkan av elektromagnetisk störning på elektronisk utrustning. Det är lämpligt för mycket känsliga områden som kommunikationsutrustning och medicinsk utrustning.
8. Gassensorer
TCO -glas kan också användas som gassensorer i vissa speciella applikationer för att upptäcka gaskoncentrationer, till exempel vid miljöövervakning och industriell säkerhet.
9. Pekskärmar
TCO -glas används ofta i pekskärmsteknologi, såsom beröringspaneler för smartphones, surfplattor och bärbara datorer, på grund av dess höga transparens och konduktivitet.
10. OLED -belysning
TCO -glas har också viktiga applikationer i OLED -belysning, och dess höga transparens och låg motstånd gör det till ett idealiskt ledande material för OLED -enheter.
11. Transparent elektronik
TCO -glas används också allmänt i transparent elektronik, såsom transparenta skärmar, solceller och beröringspaneler, tillgodose de dubbla behoven av transparens och konduktivitet hos moderna elektroniska enheter.
12. Fordonsdisplayer
TCO-glas är också viktigt i fordonsdisplayer, såsom bakspeglar, instrumentpaneler och head-up-skärmar. Med populariseringen av elfordon kommer efterfrågan på marknaden ytterligare att öka.
Med den snabba utvecklingen av den fotovoltaiska industrin har marknadens efterfrågan på TCO-glas vuxit snabbt och blivit en varm högteknologisk beläggning av glasprodukt. Det förväntas att den globala TCO-glasmarknaden kommer att fortsätta växa under de närmaste åren, särskilt inom områdena tunnfilms solceller och bygga energibesparing.
Som ett nyckelmaterial i den fotovoltaiska industrin har prestanda och tillämpningsutsikter för TCO -glas väckt mycket uppmärksamhet. Med det kontinuerliga utvecklingen av teknik och tillväxten av marknadens efterfrågan kommer TCO Glass att spela en viktig roll inom mer högteknologiska fält och injicera ny vitalitet i utvecklingen av den fotovoltaiska industrin.
