| 2.导电性能 TCO导电薄膜的导电原理是在原本导电能力很弱的本征半导体中掺入微量的其他元素，使半导体的导电性能发生显著变化。这些微量元素成为杂质，掺杂后的半导体称为杂质半导体。氧化铟锡(rTO)透明导电玻璃就是将锡元素掺入到氧化铟中，提高导电率，其导电性能在目前是最好的，而目前研究最多、应用范围最广的是掺氟二氧化锡(Sn02:F)薄膜和磁控溅射AZO薄膜。TCO镀膜的导电性能用面电阻(方块电阻)值表征，面电阻值越低，则TCO镀膜内阻越低，导电性能就越好。 3.雾度 雾度即为透明或半透明材料的内部或表面由于光漫射造成的均匀的云雾状或混浊的外观。TCO薄膜的雾度可以影响薄膜电池的光电转换效率，这种光散射能力与薄膜的晶粒尺寸大小、形状、粗糙度有关。 根据GB/r2410-2008、ASTMD 1003-2007标准，透明或半透明材料的雾度按以下公式计算，见式3:
式中，H为雾度(用百分比表示)，T4为仪器和试样的散射光通量，T2为通过试样的总透射光通量，T3为仪器的散射光通量，T1为人射光通量。 一般情况下，以可见光雾度作为表征透明或半透明材料的雾度，如式4:
其中，Hv为可见光雾度，T1v、T2v、T3v、T4v为根据式1计算得出的可见光值。 对于TCO镀膜玻璃，每一个波长下的雾度均会影响薄膜电池的光电转换效率，如果单纯地用可见光雾度Hv来表征TCO镀膜玻璃的雾度，明显存在不足。在对TCO镀膜玻璃的雾度进行测量和分析时，应尽可能得到电池响应波长范围内各波长的雾度值H(λ)，即TCO镀膜玻璃的光谱雾度。在此，参照式2，奥博泰公司提出有效雾度的概念，如式5:
其中:He为有效雾度，λs为电池的光电转换有效起始波长，λe为电池的光电转换有效结束波长，H(λ)为光谱雾度，S(λ)为太阳光谱分布曲线，C(λ)为电池的光谱响应曲线。 科学地表征及分析TCO镀膜玻璃的雾度值，使其有效地与薄膜电池的光电转换效率建立起对应关系，对TCO镀膜玻璃雾度工艺的定标有决定性的意义。 光伏TCO镀膜玻璃相关检测设备 TCO镀膜玻璃在制备过程中，需要对其光谱透过率、面电阻、雾度进行有效控制，所以对这些指标进行检测非常必要。 1.在线透射光谱测量系统 根据TCO镀膜玻璃生产过程的需要，可以在各个工序位置安装透射光谱测量系统，以实现实时在线测量这个位置玻璃的透射光谱。这个系统根据安装位置的不同，功能用途略有不同:若安装在TCO镀膜成膜过程工序，可根据透射光谱的变化计算出成膜的光学厚度；若安装在TCO镀膜雾化前，可测量出TCO镀膜玻璃未雾化前的透射光谱曲线，通过监控这条曲线，可有效保证镀膜的一致性；若安装在雾化工序(或刻蚀)后，可测量出TCO镀膜玻璃雾化后的有效透射光谱分布，并能计算出有效透射比。 奥博泰公司针对各种TCO镀膜生产线，研发出专门适用于TCO镀膜玻璃的在线透射光谱测量系统。这个系统可快速实现各种带雾度散射玻璃的透射光谱测量，测量一次光谱的时间仅需1秒左右，并根据TCO镀膜玻璃实际使用情况，给出有效透射比。通过在线透射光谱测量系统的使用，可实时得到不同工序下玻璃的透射光谱变化，对稳定生产、提高玻璃品质起到非常重要的作用，是生产TCO镀膜玻璃非常必要的检测设备。 2.在线光谱雾度测量 根据TCO镀膜玻璃的特性，在TCO成膜雾化(或刻蚀)后，玻璃膜层表面会有不同程度、不同形状的凹凸，从而提高对透射光的散射能力，增加玻璃电池半导体层吸收光的能力。在TCO镀膜成膜雾化后，需要对此玻璃的雾度指标进行测量。 奥博泰公司生产的在线光谱雾度测量系统，可以实现对TCO镀膜光谱雾度的在线测量。它测量速度快，可以方便地得到各波长下的雾度值。此技术填补了国际上这个领域的空白。 3.在线面电阻测量 面电阻是TCO镀膜玻璃的一项重要性能指标。由于生产线的特点，在线面电阻测量一般要求非接触测量。根据生产工艺的不同，在线面电阻测量系统可以安装在TCO镀膜玻璃镀膜后雾化前的工位及雾化后的工位。这样既可以实时测量TCO镀膜玻璃在各工艺下的稳定性，又可以监测雾化前后面电阻的变化，是生产TCO镀膜玻璃非常必要的检测设备。 根据生产线的不同，非接触式面电阻测量系统可以为单点式、扫描式和多探头式。单点式只能测量玻璃某一处纵向上的面电阻分布，扫描式可以测量玻璃横向及纵向的面电阻分布，多通道式可以快速实现玻璃横向多通道下的纵向面电阻分布。 4.实验室相关测量仪器 由于在线仪器相对复杂，工作环境也具有一定的限制，根据生产实际要求，可以配置相应的实验室测量仪器，包括台式光谱透射测量仪器、台式光谱雾度测量仪器、台式面电阻测量仪器。 面电阻测量仪器分为四探针及感应式面电阻测量方式。根据测试情况，对样品可采用四探针测量方式；对成品测量为了避免划伤膜层表面可采用感应式测量设备。 |
