TCO镀膜玻璃行业报告：透明导电氧化物镀膜玻璃，薄膜BIPV关键辅材（17页）

行业报告下载 2022年08月17日 08:57 管理员

TCO 玻璃的特性首先由其使用的 TCO 靶材决定，常见的 ITO 镀膜玻璃、FTO 镀膜玻璃和 AZO 镀膜玻璃分别使用锡掺杂氧化铟（In2O3）、氟掺杂氧化锡（SnO2）和铝掺杂氧化锌（ZnO）作为 TCO 靶材。ITO 玻璃的主流生产工艺是磁控溅射，属于 PVD 中的一种，由于其具有良好的导电性能，可作为玻璃电极产品被广泛应用于平板显示器行业。ITO 玻璃初期也曾应用于薄膜光伏电池的前电极，但随着对光吸收性能要求的提高，TCO 玻璃还必须具备提高光散射的能力，而 ITO 镀膜很难做到这一点且其应用于太阳能电池时在等离子体中不够稳定，因此在薄膜光伏电池上逐渐被 FTO 玻璃替代。 FTO 玻璃主要采用 CVD 工艺镀膜，其导电性略差于 ITO 玻璃，起初可作为 Low-E 玻璃应用于建筑上。通过对原有生产配方和工艺进行改进后，目前已可制造出导电性较好、具有较高的光透过率和雾度（可对光进行散射）的 FTO 玻璃，成为薄膜光伏电池的主流选择。AZO 玻璃既可使用 CVD 工艺也可使用 PVD 工艺进行镀膜，由于其易于实现掺杂，可在掺杂后大幅提高导电性能。AZO 玻璃具有与 ITO 玻璃接近的光电性能，且原材料易得，生产成本较低，且在等离子体中性能更为稳定；而与 FTO 玻璃相比，AZO 玻璃则拥有更强的导电性能和光透过率。因此，AZO 玻璃可以在不同领域对前两者形成替代，具有较大发展潜力。

但从目前来看，AZO 无法进行在线镀膜，其膜层偏软且刻蚀后存放时间偏短（化学稳定性较差），因此暂时不是薄膜太阳能电池的最佳选择（薄膜太阳能电池的生命周期通常为 20 年以上）。除了产品本身特性，TCO 玻璃的实际表现还与其他镀膜层材料的选择有关，尤其是钙钛矿电池上，由于钙钛矿材料的不同，不同 TCO 玻璃呈现出的效果也不同。如在以锡为金属离子的钙钛矿电池上使用 FTO 玻璃的转化效率比 ITO 玻璃高；在含有溴离子的钙钛矿电池上，使用 IZO 和 ITO 玻璃的光电转化效率远高于使用 AZO 玻璃的。TCO 靶材种类丰富，价格差别较大。TCO 玻璃的性质由 TCO 靶材直接决定，同时通过改变其中的掺杂物质也可在不同方面增强 TCO 的性能。TCO 靶材是影响 TCO 玻璃成本的重要因素之一，其价格与所需要的金属元素（或）价格相关。ITO 的原料铟较为稀有，因此 ITO 玻璃成本较高，而 FTO 和 AZO 的原料主要是锡和锌，相对更易得且价格较低，因此后两者的成本相对较低。另一方面，铟的毒性强于锡和锌，使用不当或对环境有一定污染。 TCO 靶材的制作壁垒较高，其质量、尺寸和纯度均会影响镀膜层的平整性和一致性。目前 TCO 靶材（尤其是大尺寸高纯靶材）基本被住友和三井等日韩企业垄断，国内企业如先导薄膜（未上市）、壹纳光电（未上市）、江丰电子（300666 CH）已在部分靶材上实现国产化，但盈利水平较低。据江丰电子年报，2020 年（2021 年未披露相关数据）其太阳能电池靶材营收 0.2 亿元，毛利率 13.8%。