太陽(yáng)電池用ZAO透明導(dǎo)電薄膜
透明導(dǎo)電氧化物薄膜具有良好的導(dǎo)電性能和透光性能,廣泛應(yīng)用于平面液晶顯示(LCD)、電致發(fā)光顯示(ELD)、等離子體顯示(PD)以及太陽(yáng)能電池、熱鏡、電磁屏蔽等。在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi), In2O3:Sn (ITO) 薄膜作為一種典型的透明導(dǎo)電氧化物薄膜得到了極廣泛的應(yīng)用,但I(xiàn)TO 薄膜中的銦有毒,在制造和應(yīng)用中對(duì)人體有害;ITO 中的In2O3 的價(jià)格昂貴,成本較高, ITO 薄膜易受氫等離子體的還原作用,這些缺點(diǎn)在很大程度上限制了ITO 薄膜的研究和應(yīng)用。新型透明導(dǎo)電ZnO :Al (AZO) 薄膜中的ZnO 價(jià)格便宜,來(lái)源豐富,無(wú)毒,并且在氫等離子中穩(wěn)定性要優(yōu)于ITO,在很多領(lǐng)域特別是太陽(yáng)電池領(lǐng)域具有逐步取代ITO薄膜的趨勢(shì)。本產(chǎn)品是多層ZAO透明導(dǎo)電膜,具有透過(guò)率高和電阻率低的優(yōu)點(diǎn),而且非常適合制備絨面,可作為陷波結(jié)構(gòu)應(yīng)用于薄膜太陽(yáng)能電池中。 透明導(dǎo)電膜的主要性能指標(biāo)有兩個(gè):透過(guò)率和方阻。產(chǎn)業(yè)化對(duì)透明導(dǎo)電膜透過(guò)率的要求一般要達(dá)到80%以上,南韓的Woon-JoJeong制備的ZAO膜在可見(jiàn)光區(qū)域的平均透過(guò)率大于95%,是國(guó)際最高水平。國(guó)外科研人員制備的ZAO透明導(dǎo)電膜室溫電阻率最低可達(dá)3×10-4Ω·cm,方塊電阻最低可達(dá)3Ω/□。國(guó)內(nèi)制備的ZAO透明導(dǎo)電膜一般平均透過(guò)率約為80%,電阻率在10-3數(shù)量級(jí)。 本產(chǎn)品具體性能指標(biāo)是:透過(guò)率>85%,方阻<50Ω/□。 太陽(yáng)電池是正在蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。國(guó)務(wù)院剛剛頒布的《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》中明確提出:到2010年,太陽(yáng)能發(fā)電總?cè)萘窟_(dá)到30萬(wàn)千瓦,其中全國(guó)將建成1000個(gè)屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目,總?cè)萘?萬(wàn)千瓦,大型并網(wǎng)光伏電站總?cè)萘?萬(wàn)千瓦;到2020年,太陽(yáng)能發(fā)電總?cè)萘窟_(dá)到180萬(wàn)千瓦,其中全國(guó)建成2萬(wàn)個(gè)屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目,總?cè)萘?00萬(wàn)千瓦,太陽(yáng)能光伏電站總?cè)萘繉⑦_(dá)到20萬(wàn)千瓦;另外,光伏發(fā)電在通訊、氣象、長(zhǎng)距離管線、鐵路、公路等領(lǐng)域的應(yīng)用,計(jì)劃到2010年也將累計(jì)達(dá)到3萬(wàn)千瓦,到2020年將達(dá)到10萬(wàn)千瓦。而全球太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)將從2000年的10億美元到2015年擴(kuò)大到1500億美元。透明導(dǎo)電薄膜是太陽(yáng)電池中關(guān)鍵的薄膜,需求巨大。
上海理工大學(xué)
2021-04-11