Solárne sklo TCO , Kompletné priehľadné sklo vodivého oxidu (TCO), je špičkový produkt, ktorý rovnomerne pokrýva vrstvu priehľadného tenkého filmu oxidu na povrchu plochého skla fyzikálnymi alebo chemickými metódami. Tento materiál sa stal nevyhnutnou kľúčovou zložkou v solárnych bunkách tenkých filmov kvôli jeho vynikajúcim optickým a elektrickým vlastnostiam. S rýchlym vývojom fotovoltaického priemyslu sa sklo TCO stále viac používa vo fotovoltaických bunkách a stalo sa dôležitou silou pri podpore pokroku fotovoltaického priemyslu.
Technológia prípravy a poťahovania skla TCO
Technológia prípravy a poťahovania skla TCO obsahuje hlavne dve metódy: online povlak a poťahy offline. Online povlak predovšetkým prijíma proces ukladania chemickej pary a proces poťahovania sa priamo umiestni do procesu chladenia výrobnej línie plavákov. Surovina TCO sa transportuje do hornej časti sklenenej dosky v plynnej forme a rozptyľuje sa do povrchu skla s vysokou teplotou. Po adsorpcii, reakcii chemickej rozkladu a opätovnej uložení sa syntetizuje vrstva filmu. Výhodou tejto metódy je, že chemické zloženie a štruktúra vrstvy filmovej vrstvy sú relatívne stabilné, difúzna vrstva sa ľahko vytvára medzi substrátom a vrstvou filmov a filmová vrstva je pevná a prispôsobiteľná; Zároveň je proces poťahovania integrovaný do procesu formovania skla a účinnosť výroby je vysoká.
Offline povlak je na pokrytie skla osobitne po opustení továrne, zvyčajne s použitím technológie propagovania magnetrónu vo fyzickom ukladaní pary. Výhodou tejto metódy je to, že je ľahké ovládať parametre procesu, hrúbku a rovnomernosť vrstvy filmu je možné presne ovládať a je vysoko flexibilná; Poťahové zariadenie je modulárne navrhnuté a výrobná kapacita sa dá ľahko upraviť; Uložená vrstva sa získava za vákuových podmienok a čistota filmovej vrstvy je vysoká. Nevýhodou offline povlaku je však to, že zariadenie je drahé, proces je komplikovaný, účinnosť je nízka a celkové výrobné náklady sú vysoké.
V procese prípravy skla TCO zodpovedajú rôzne technológie poťahovania rôznym materiálom a procesom. Napríklad sklo FTO sa väčšinou používa pre tenké filmové batérie a industrializácia prijme predovšetkým metódu online CVD. Cena materiálu je nižšia ako cena ITO a môže byť vyrobená s rýchlou rýchlosťou výroby. Sklo Azo má dobrú priepustnosť a vodivosť svetla, ale v súčasnosti je ťažké hromadne produkovať a v toku procesov stále existujú problémy. Preto sa nestal bežným procesom a je vyrobený hlavne metódou PVD.
Typy a vlastnosti materiálov TCO
Materiály TCO zahŕňajú hlavne ITO (oxid india cín), FTO (oxid cínom dopované fluórmi), azo (oxid zinočnatého z hliníka), má sklo potiahnuté ITO, sklo má charakteristiky vysokej priepustnosti, pevná filmová vrstva a dobrá vodivosť, ale jeho laserová leptaná výkonnosť je nízka, zmazová je nízka a jeho cena je vysoká v dôsledku zriedkavého prvku India. Sklo potiahnuté FTO sa stalo hlavným produktom tenko-filmových fotovoltaických buniek kvôli jeho relatívne nízkym nákladom, ľahkým laserovým leptaniam a vhodným optickým výkonom. Azo Glass sa postupne stáva novým smerom vývoja vďaka svojim výhodám, ako je ľahká dostupnosť surovín, nízke náklady a netoxicita.
Aké sú výkonnostné charakteristiky skla TCO?
1. Vysoká priepustnosť
Definícia: Sklo TCO má extrémne vysokú priepustnosť v rozsahu viditeľného svetla, zvyčajne s priemernou priepustnosťou (TVG) viac ako 80%a niektoré vysoko výkonné výrobky môžu dokonca dosiahnuť viac ako 90%.
Funkcia: Vysoká priepustnosť znamená, že viac slnečného svetla môže preniknúť do skla a dosiahnuť absorpčnú vrstvu solárneho článku, čím sa zlepší účinnosť výroby energie solárneho článku.
Ovplyvňujúce faktory: Transmitancia je ovplyvnená povlakovým materiálom, hrúbkou filmu, uniformitou filmu a optickými vlastnosťami skleneného substrátu.
2. Funkcia anti-reflexie
Definícia: Povrchový povlak skla TCO má dobré protireflexné vlastnosti, ktoré môžu znížiť stratu odrazu slnečného svetla na povrchu skla a zlepšiť účinnosť absorpcie svetla.
Funkcia: Optimalizáciou indexu lomu a hrúbke vrstvy filmu môže sklo TCO účinne znížiť odraz, čo umožní viac svetla vstúpiť do vrstvy batérie, čím sa zlepší celková účinnosť výroby energie.
Metóda implementácie: Protireflexný efekt sa zvyčajne dosahuje navrhnutím optickej štruktúry filmovej vrstvy (napríklad viacvrstvový film, gradientový film).
3. Vysoká vodivosť
Definícia: Sklo TCO má pri udržiavaní vysokej priepustnosti dobrú vodivosť a jeho odpor je zvyčajne menší ako 10 Ω · cm.
Funkcia: Ako predná elektróda solárnych článkov musí sklo TCO zabezpečiť dobrú vodivú cestu, aby sa zabezpečilo, že prúd možno efektívne vykonávať z vrstvy batérie.
Ovplyvňujúce faktory: Vodivosť úzko súvisí s zložením materiálu, hrúbkou, kryštalinitou, koncentráciou dopingu atď. Filmovej vrstvy.
4. Dobré mechanické vlastnosti
Tvrdosť: Tvrdosť Mohs skla TCO je zvyčajne medzi 6,0 a 6,5 a má vysoký odpor opotrebenia a odolnosť proti škrabancom.
Sila: Po zmierňovaní sa mechanická pevnosť skla TCO výrazne zlepší a môže odolávať určitému vonkajšiemu nárazu.
Tepelná stabilita: TCO sklo si stále môže udržiavať dobré optické a elektrické vlastnosti v prostredí s vysokou teplotou a je vhodné pre rôzne pracovné prostredie.
5. Dobrá chemická stabilita
Odolnosť proti korózii: Sklo TCO vykazuje dobrú chemickú stabilitu v kyseline, alkali, vlhkosti a iných prostrediach a nie je ľahké korodovať alebo oxidovať.
Odolnosť proti počasiu: Počas dlhodobého používania môže sklo TCO zachovať stabilitu svojich optických a elektrických vlastností a je vhodné na dlhodobé vonkajšie použitie.
6. Nastaviteľný štvorcový odpor a hrúbka
Štvorcový odpor: Štvorcový odpor skla TCO sa dá upraviť podľa špecifických potrieb, zvyčajne v rozsahu 10 ⁻³ ~ 10⁻⁴ Ω · cm².
Riadenie hrúbky: Ovládaním parametrov procesu potiahnutia je možné hrúbku filmu presne riadiť tak, aby vyhovovala potrebám rôznych scenárov aplikácií.
7. Dobrá machinabilita
Rezanie a leptanie: Sklo TCO má dobrú machináovateľnosť, ľahko sa vystrihajú, vŕta a laserové leptania a je vhodné na veľkú výrobu.
Kompatibilita: Sklo TCO má dobrú kompatibilitu s rôznymi obalovými materiálmi (napríklad EVA, sklenené lepidlo), ktoré sa ľahko integruje do fotovoltaických modulov.
8. Ochrana a udržateľnosť životného prostredia
Ochrana environmentálneho environmentálneho materiálu: Niektoré materiály TCO (napríklad AZO) sú netoxické a neznečisťujúce, čo je v súlade s trendom zelenej výroby.
Recyklovateľnosť: Po službe životnosti skla TCO je možné recyklovať jeho filmovú vrstvu aj sklenený substrát, aby sa znížil odpad z zdrojov.
Oblasti aplikácie skla TCO
1. Fotovoltaické pole
Sklo TCO je jedným z jadrových materiálov tenkých slnečných článkov (ako je amorfný kremík, kadmium telurid, perovskit atď.). Ako predná elektróda batérie je zodpovedná za zhromažďovanie a vysielanie fotoprúdu. Vďaka svojej vysokej priepustnosti a nízkym odporom je kľúčová zložka na zlepšenie účinnosti solárnych článkov.
2. Úspora energie budovania energie
Sklo TCO sa môže použiť na sklo úsporu energie v budovách, ako je sklo s nízkou emisivitou (nízko E) a inteligentné sklo meniace farby. Môže účinne znížiť tepelné straty slnečného žiarenia a zlepšiť energetickú účinnosť budov a zároveň udržiavať dobrý výkon osvetlenia.
3. Displej plochého panela
V poli displeje plochého panela sa sklo TCO (najmä sklo ITO) široko používa v elektródach displejov kvapalných kryštálov (LCD) a elektroluminiscenčných displejov (ELD). Vďaka svojej vysokej vodivosti a priehľadnosti je dôležitým materiálom pre zobrazovacie zariadenia.
4. Inteligentné sklo
Sklo TCO sa dá použiť na inteligentné sklo meniace farby a elektromagnetické tienenie sklo. Úpravou optických vlastností filmovej vrstvy môže inteligentné sklo automaticky upravovať priehľadnosť za rôznych osvetľovacích podmienok tak, aby sa dosiahlo funkcie úspory energie a ochrany súkromia.
5. Okná zachraňovania energie izolácie tepla
Sklo TCO zohráva dôležitú úlohu pri teplom izolačných oknách zachraňujúcich energiu. Môže účinne znížiť teplotný rozdiel medzi vnútornou a vonkajšou časťou budovy, znížiť spotrebu energie klimatizácie a zlepšiť pohodlie a energetickú účinnosť budovy.
6. vyhrievané anti-hrozné sklo
Sklo TCO sa môže použiť na vyhrievané anti-hadie sklo. Aplikáciou napätia na povrch skla je možné sklenený povrch rýchlo zahriať a je možné dosiahnuť funkcie proti húbke. Všeobecne sa používa v automobiloch, lodiach, budovách a iných poliach.
7. Elektromagnetické tienenie okien
Sklo TCO má dobrý elektromagnetický tieniaci výkon a môže sa použiť pre okná elektromagnetického tienenia, aby sa zabránilo vplyvu elektromagnetického rušenia na elektronické vybavenie. Je vhodný pre vysoko citlivé oblasti, ako sú komunikačné vybavenie a lekárske vybavenie.
8. Senzory plynu
Sklo TCO sa môže tiež použiť ako senzory plynu v niektorých špeciálnych aplikáciách na detekciu koncentrácií plynu, napríklad pri monitorovaní životného prostredia a priemyselnej bezpečnosti.
9. dotykové obrazovky
Sklo TCO sa široko používa v technológii dotykovej obrazovky, ako sú dotykové panely pre smartfóny, tablety a notebooky, kvôli svojej vysokej priehľadnosti a vodivosti.
10. OLED osvetlenie
Sklo TCO má tiež dôležité aplikácie pri osvetlení OLED a jeho vysoká priehľadnosť a nízka odolnosť z neho robí ideálny vodivý materiál pre OLED zariadenia.
11. priehľadná elektronika
Sklo TCO sa tiež široko používa v priehľadnej elektronike, ako sú priehľadné displeje, solárne články a dotykové panely, ktoré uspokojujú duálne potreby priehľadnosti a vodivosti moderných elektronických zariadení.
12. Automobilové displeje
Sklo TCO je tiež dôležité v automobilových displejoch, ako sú spätné zrkadlá, dashboardy a displeje hlavy. S popularizáciou elektrických vozidiel sa jeho dopyt po trhu ďalej zvyšuje.
Vďaka rýchlemu rozvoju fotovoltaického priemyslu sa dopyt po trhu po skle TCO rýchlo rozrástol a stal sa horúcim špičkovým skleneným produktom. Očakáva sa, že globálny trh so sklenenými TCO bude v najbližších rokoch naďalej rásť, najmä v poliach tenkých slnečných článkov a ochrany energie budov.
Ako kľúčový materiál vo fotovoltaickom priemysle priťahoval veľkú pozornosť výkonnostné a aplikácie vyhliadky na sklo TCO. S nepretržitým rozvojom technológie a rastom dopytu po trhu bude TCO Glass zohrávať dôležitú úlohu vo viacerých špičkových poliach a vstrekne novú vitalitu do vývoja fotovoltaického priemyslu.
