4用于薄膜電池的導(dǎo)電膜玻璃
　　
　　薄膜電池顧名思義就是用很薄的半導(dǎo)體薄膜制備成太陽(yáng)能電池，其用硅量較少，更容易降低成本，同時(shí)它既是一種效率高能源產(chǎn)品，又是一種新型建筑材料，更容易與建筑整體化無(wú)缺結(jié)合。目前已經(jīng)能進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的薄膜電池主要有3種：硅基薄膜太陽(yáng)能電池、銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池（CIGS）、碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池（CdTe）。
　　
　　薄膜太陽(yáng)能電池雖然早已出現(xiàn)，但由于光電轉(zhuǎn)換效率低、衰減率（光致衰退率）較高等問(wèn)題，前些年未引起業(yè)界的足夠關(guān)注，市場(chǎng)占有率很低。隨著其技術(shù)的不斷進(jìn)步，光電轉(zhuǎn)換效率得到迅速提高，現(xiàn)在比以前約提升了30％-40％，雖然仍然與晶體硅電池相比有很大差距，但其用料少、工藝簡(jiǎn)單、能耗低，成本有一定優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越被業(yè)界所接受。因此近年來(lái)薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)得到較快發(fā)展，薄膜太陽(yáng)電池已成為全部光伏市場(chǎng)發(fā)展的新趨勢(shì)和新熱點(diǎn)。
　　
　　由于薄膜電池的生產(chǎn)過(guò)程和光電響應(yīng)特性不同，所需要的玻璃背板和前面板也各不相同。下面對(duì)幾種主要的薄膜電池分別加以論述。
　　
　　4.1非晶硅薄膜電池
　　
　　非晶硅電池一般采用PECVD等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積方法使高純硅烷等氣體分解沉積而成的。由于沉積分解溫度低，可在玻璃、不銹鋼板、陶瓷板、柔性塑料片上沉積薄膜，易于大面積化生產(chǎn)，成本較低。在玻璃襯底上制備的非晶硅基太陽(yáng)能電池的典型結(jié)構(gòu)為：Glass/TCO/p-a-Si/i-a-Si/n-a-S/Al/Glass。
　　
　　對(duì)于硅薄膜太陽(yáng)電池來(lái)說(shuō)，陷光結(jié)構(gòu)的作用對(duì)器件性能尤為重要。a-Si:H的光學(xué)帶寬為117eV左右，其吸收系數(shù)在短波方向較高。如果在單一光程通過(guò)的情況下，沒(méi)有幾個(gè)微米厚度的薄膜，入射光不會(huì)被完全吸收。為了縮短薄膜生產(chǎn)時(shí)間降低成本，必須加入陷光結(jié)構(gòu)。另外，對(duì)于a-Si:H太陽(yáng)電池加入陷光結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步減薄吸收層厚度，減少光致衰減效應(yīng)。有利于提高光穩(wěn)定性，并且吸收層材料(Si本征層)的光學(xué)吸收可以通過(guò)增加太陽(yáng)輻射的光程得以提高。因此，非晶硅電池接受太陽(yáng)光的前電較面玻璃不但要具有良好的導(dǎo)電性之外，還要具有合適的光散射能力，和玻璃上的TCO膜要具有霧度。
　　
　　目前，非晶硅薄膜電池所使用的前電較玻璃為SnO2:F類(lèi)型的TCO玻璃，即通常所說(shuō)的FTO玻璃。使用APCVD技術(shù)生產(chǎn)的FTO玻璃具有可大面積、大批量生產(chǎn)，TCO膜層性能穩(wěn)定，透光率、霧度、方塊電阻與非晶硅電池匹配等優(yōu)點(diǎn)，是目前市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。
　　
　　4.2非晶/微晶復(fù)合疊層電池
　　
　　非晶硅/微晶硅疊層薄膜太陽(yáng)能電池是一種雙節(jié)電池。由一節(jié)非晶硅和一節(jié)微晶硅電池組成。其中非晶硅節(jié)是硅烷（SiH4）通過(guò)等離子體化學(xué)氣相沉積技術(shù)在透明導(dǎo)電玻璃上沉積一層非晶硅薄膜。微晶硅層是在此非晶硅層的基礎(chǔ)上通過(guò)硅烷（SiH4）的等離子體化學(xué)氣相沉積形成，是一種含有非晶籌備及晶粒、晶界的混合結(jié)構(gòu)，即微晶硅(μc-Si)結(jié)構(gòu)疊層。兩層使用的材料都是硅烷，兩層疊加就制成了非晶硅/微晶硅疊層薄膜太陽(yáng)能電池。
　　
　　非晶硅層僅對(duì)可見(jiàn)光有吸收作用，而微晶硅層對(duì)波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外線部分有很好的吸收作用，而且?guī)缀醪话l(fā)生衰減，這種疊層技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)很好的轉(zhuǎn)換效率并明顯降低衰減率。因此，這種非晶硅與微晶硅疊層的基本結(jié)構(gòu)將成為未來(lái)硅薄膜電池的主流發(fā)展趨勢(shì)。
　　
　　由于非晶/微晶疊層電池的光譜響應(yīng)范圍擴(kuò)展到了更多的紅外光譜部分，所以，要求前電較玻璃的光譜透過(guò)范圍比非晶硅單層電池要寬廣很多。同時(shí)，鍍制微晶硅的過(guò)程使TCO玻璃更長(zhǎng)時(shí)間暴露在氫等離子體的還原氣氛下，普通的FTO玻璃將會(huì)出現(xiàn)性能衰減現(xiàn)象。而氧化鋅基的TCO玻璃能克服這些問(wèn)題，從而得到了飛速的發(fā)展。
　　
　　氧化鋅基薄膜的研究進(jìn)展迅速，材料性能已可與ITO相比擬，結(jié)構(gòu)為六方纖鋅礦型。其中鋁摻雜的氧化鋅ZnO∶Al（AZO）薄膜研究較為廣泛，它的突出優(yōu)勢(shì)是原料易得，制造成本低廉，無(wú)害，易于實(shí)現(xiàn)摻雜，且在等離子體中穩(wěn)定性好。制備AZO薄膜的方法有多種，較常用、經(jīng)濟(jì)、效果好的方法是濺射法。濺射成型的AZO玻璃需要經(jīng)過(guò)濕法酸蝕刻過(guò)程制絨，形成所需要的霧度。
　　
　　另一種商業(yè)化生產(chǎn)的氧化鋅基的TCO是由Oerlikon公司生產(chǎn)的ZnO:B的TCO玻璃，其使用的是低壓化學(xué)氣相沉積技術(shù)LPCVD，在沉積過(guò)程中直接形成霧度。產(chǎn)品具有良好的光學(xué)性能，在3.2mm低鐵超白玻璃上鍍制TCO層后的太陽(yáng)光譜（400-1100nm）透過(guò)率達(dá)到了85％，與非晶/微晶復(fù)合電池的匹配很好。