光伏靶材主要用于制备光伏电池片中所需要的薄膜。
以 HJT 电池片为例,在 HJT 电池片结构中具有 TCO 薄膜层,该薄膜承担透光及导电的作用。应用物理气相沉积(PVD)技术,使离子和靶材表面的原子离开靶材,在基底上形成透明导电薄膜。
以钙钛矿电池结构为例,钙钛矿电池由多层薄膜以及玻璃等构成,如 ITO 薄膜就需要光伏靶材进行制备。
目前物理气相沉积(PVD)技术是制备电子薄膜材料主要技术之一,其工作原理如下:利用离子源产生的离子,在高真空中经过加速聚集,形成高速度能的离子束流,进而轰击靶材的表面,离子和靶材表面的原子离开靶材并沉积在基底表面。
从靶材类型来看,光伏靶材的原材料多样,例如高纯度铝、铜、钼、铬以及 ITO 等。ITO 靶材是当前太阳能电池主要的溅射靶材。靶材的核心需求是高密度、高纯度、高均匀性,ITO靶材的发展趋势主要为大尺寸化、高密度化,提高靶材利用率。
从光伏靶材长期发展来看,无铟化是主要方向。AZO 靶材有望替代 ITO靶材,主要是由于:
(1)在特定情况下 AZO 靶材与 ITO 靶材电学性能差距缩小;
(2)AZO 薄膜光学性能优于 ITO ;
(3)锌价远低于铟价,性价比高于 ITO靶材。
2020 年全球靶材市场主要以美国和日本企业为主,日矿金属、霍尼韦尔、东曹、普莱克斯占比分别为 30%、20%、20%、10%。国内企业江丰电子、隆华科技、阿石创占比分别为 3%、3%、1%。
HJT 产能扩张加速,降本路径清晰;薄膜电池产业化加速,未来溅射靶材需求有望大增。
江丰电子:我国溅射靶材先行者。
隆华科技:深耕环保行业,转型进军光伏靶材行业。靶材细分领域(ITO、钼、钨靶材)隐形冠军。
阿石创:重点布局平板显示靶材。
新疆众和:5N 级超高纯铝溅射靶基材实现批量供应。
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