一般情况下,普通镀膜玻璃要求膜层表面越光滑越好,雾度越小越好,但光伏用TCO玻璃则要求有一定的光散射能力。目前,雾度控制比较好的商业化TCO玻璃是AFG的PV-TCO玻璃,雾度值一般为11%~15%。其不包含散射时的直接透过率曲线。
4.激光刻蚀性能
薄膜电池在制作过程中,需要将表面划分成多个长条状的电池组,这些电池组被串联起来用以提高输出能效。因此,TCO玻璃在镀半导体膜之前,必须要对表面的
导电膜进行刻划,被刻蚀掉的部分必须完全除去氧化物导电膜层,以保持
绝缘。刻蚀方法目前有化学刻蚀和激光刻蚀两种,但由于刻蚀的线条要求很细,一般为几十微米的宽度,而激光刻蚀具有沟槽均匀,剔除干净,生产效率快的特点。
5.
耐候性与
耐久性
TCO镀膜一般都使用“硬膜”镀制工艺,膜层具有良好的
耐磨性、
耐酸碱性。光伏电池在安装上以后,尤其是光伏一体化建筑安装在房顶和
幕墙上时,不适宜进行经常性的维修与更换,这就要求光伏电池具有良好的耐久性,目前,行业内通用的保质期是二十年以上。因此,TCO玻璃的保质期也必须达到二十年以上。
光伏用TCO玻璃的发展前景
当
光伏产业以连续五年近40%的速度向前发展时,主流产品晶体
硅太阳能电池的上游原材料
多晶硅的供给出现了空前的紧缺。多晶硅价格从2003年的24美元/公斤上涨到目前现货价格超过300美元/公斤。与晶体硅太阳能电池相比,薄膜太阳能电池具有弱光应用性强及形状可
塑性强等特点,晶体硅价格的上涨无形中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%,伴随着多晶硅价格的走高,薄膜太阳能电池的发展有望进一步加速。
2006年世界薄膜太阳能电池的统计生产量为190兆瓦左右,2007年在多晶硅原料价格上涨导致生产量不足的情况下,薄膜电池的产能得到了迅速扩张,产量达到了350兆瓦。我国的薄膜电池主要为
非晶硅薄膜电池,2007年的产量约为29兆瓦。
由于薄膜电池的转化效率各不相同,我们以主流的非晶硅为计算依据,折合每平方米的电池标称功率为50瓦,也就是说,每50瓦的电池将使用1平方米的TCO玻璃。据此可以计算出,2007年世界上光伏产业对TCO玻璃的需求为700万平方米。这一数字看似不大,但正是由于TCO玻璃生产技术的高端性,导致目前世界上的主要供应商仅有两家。随着太阳能电池产业超过50%的年增长率,产品已经开始供不应求。
根据权威预测,薄膜太阳能电池将继续保持高速增长,到2010年将达到每年4000万平方米的需用量。目前,多家厂商和研究机构正在进行TCO玻璃产业化的过程,产量将会不断扩大,高性能的新型产品也将不断推出。
可以看出,正是由于薄膜太阳能电池的飞速发展,使目前光伏用TCO玻璃市场变得非常紧俏。在导电玻璃的领域中,光伏TCO玻璃有着独特的性能要求,这些特性指标与太阳能电池的输出特性密切相关。可以说,薄膜太阳能电池的发展将在一定程度上依赖于光伏TCO的改进程度。能源的紧缺促进了光伏产业的发展,也必将推动光伏TCO玻璃产品成为
玻璃行业中一颗璀璨的新星。【完】
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