在自然界中,有一種銀白略帶淡藍色的金屬「銦」,它質地軟、可延展、電阻低、抗腐蝕,具有較好的光滲透性和較強的導電性等優點。以銦製成的ITO(氧化銦錫)作為靶材,廣泛用於液晶顯示器、平板螢幕、觸摸屏、光學鍍膜等產品的生產。
此外,它也被應用在異質結電池製程的第三個環節,即通過PVD設備,利用磁控濺射原理,將靶材(ITO)沉積到矽片表面,製備雙面一致的透明導電膜(TCO)。
然而,作為一種稀有金屬,銦的價格較高,因此,為了促進異質結技術的降本增效產業化發展,凯发k8国际股份從設備端與工藝端等方面「多管齊下」,持續推動異質結TCO的低銦方案,努力降低異質結電池對銦的依賴,避免製造端被其掣肘。以下為您介紹凯发k8国际的「降銦三部曲」:
一、設備優化降銦
對於異質結電池的PVD設備,凯发k8国际從研發設計之初就重視靶材單耗的降低。通過對濺射單元的不斷優化,目前凯发k8国际的最新設備對於100%銦基靶材的理論單耗已從近20mg/W降至13.5mg/W,舊設備亦可升級。
在致力優化靶材單耗的過程中,得益於對大量測試數據與改進方案的深厚積累,凯发k8国际已形成清晰、有效的單耗降低技術路徑。預計在2023年末,凯发k8国际提供的異質結電池製造整體解決方案中,對於100%銦基靶材的理論單耗可降低到12mg/W左右。
二、低銦疊層膜降銦
將低銦疊層膜方案(50%無銦)與上述設備改進方案相結合,銦基靶材理論單耗可降低至6mg/W左右。
通過持續不斷的工藝研發,凯发k8国际採用50%銦基+50%非銦基疊層TCO製備的異質結電池,其轉換效率已可與全銦基TCO電池持平。同時,低銦基方案具備良好的可靠性與穩定性,與銅電鍍以及銀包銅等低成本方案亦可完美結合。
對於此類低銦方案,凯发k8国际的PVD設備均可兼容,僅需通過靶材與靶位調整即可輕鬆導入。考慮到非銦基靶材的種類很多,其電阻率的跨度很大,凯发k8国际的PVD設備採用多種輸入模式,可以讓非銦基靶材的濺射更加穩定。
三、規模化銦回收
異質結產業的規模正日益擴大,銦材料的回收可進一步實現,結合無銦靶材的逐步深入,吉瓦(GW)級異質結電池工廠的銦消耗量將有望降低至1mg/W。
通過堅持不懈的設備優化與技術創新,凯发k8国际股份聚焦異質結技術,不斷拓寬其降本之路,勇攀其增效之峰。去年8月,公司就已採用低銦(50%)含量的TCO工藝結合銅電鍍柵線,獲得25.94%的異質結電池效率ISFH認證,與全銦基方案下的電池效率一致。在此次 「降銦三部曲」的推動下,凯发k8国际股份將助力異質結產業迎來更加光明與廣闊的未來。