透明導電膜（TCO）玻璃不僅具有導電性，同時具有透光性，具有廣泛的套用前景。透明導電膜玻璃分為三種：ZnO基TCO薄膜、多元TCO薄膜、高遷移率TCO薄膜。
基本介紹
- 中文名：透明導電膜
- 外文名：TCO
簡介,用途前景,技術指標,
簡介
透明導電膜玻璃（概述），根據用戶的不同需求，主要分為以下三種類型：
1)、ZnO基TCO薄膜：ZnO的光學禁頻寬度約為3.2 eV，對可見光的透明性很好，Zn的蘊藏豐富，無毒，價格便宜，比ITO更容易蝕刻。因此，近十幾年來，ZnO已成為TCO薄膜的熱門研究材料，被期待成為平板顯示器中ITO薄膜的替代材料。本項目的摻雜ZnO薄膜的性能已可以與ITO薄膜相比，並解決了大面積高速均勻成膜工藝等問題。
2)、多元TCO薄膜: 開發適合特殊用途的TCO薄膜，將各種TCO材料進行組合，製備出一些具有新特點的TCO薄膜。由TCO材料組合構成的多元TCO薄膜，可以通過改變組分而調整薄膜的電學、光學、化學和物理性質，從而獲得單一TCO材料所不具備的性能，滿足某些特殊場合的需要。
3)、高遷移率TCO薄膜：在吸收不是非常嚴重的情況下，TCO薄膜對可見光的吸收是隨著自由載流子濃度的增大而增大，但隨著載流子遷移率的增大而減小，TCO薄膜的透明區域波長上限主要由載流子濃度確定，隨著它的增大而減小，故採用提高載流子遷移率的方法來降低TCO薄膜的電阻率不必犧牲其光學性能。對於電子器件或導線，載流子遷移率是確定其回響速度和功耗的主要因素之一。本項目也可提供一種IMO薄膜的透明導電膜技術，其可見光平均透射率(含1.2 mm厚玻璃基底)超過80%，電阻率低至1.7×10Ω.cm。
用途前景
2017年TCO 薄膜主要套用於平板顯示器和建築兩大領域。與其他類型的導電薄膜相比，氧化物透明導電膜不僅導電性好，而且還像玻璃一樣具有高的透明性，所以，可以把它看作一種用途十分廣泛的特徵功能薄膜。主要用途為：
1)、顯示器件中的電極材料。如製作場致發光（EL）器件的電極，液晶顯示器件（LCD）中的透明電極以及電致變色顯示器件（ECD）中的電極等。
2)、防靜電，防電磁禁止層。為了防止靜電，必須使方阻小於109Ω。
3)、面發熱體。SnO2薄膜的電熱轉換效率在90%以上，通電後立即產生熱效應。
4)、熱反射膜。SnO2和ITO薄膜在紅外部分的反射率可達到80%以上。
5)、太陽能電池。（1）SIS異質結太陽能電池，（2）太陽能電池的減反射膜。
6)、薄膜電阻器。
7)、氣敏感測器。現已能探測甲烷，CO、CO2、H2、H2S、乙醇等多種氣體和煙塵。
8)、終端設備。用透明導電薄膜製作薄膜開關。
9)、汽車玻璃。
總之，氧化物透明導電薄膜用途十分廣泛，除上面列舉的一些用途外，還有一些其他的用途，如電阻照相，靜電複印，光記錄，磁記錄，保護層等。這類材料的研製和開發日益受到人們的重視。
隨著平板顯示器的需求量越來越大以及對太陽能利用的需求不斷增大，透明導電膜玻璃的需求將會越來越大。預計其市場在今後幾年將達到近100億元。
技術指標
主要技術指標及產品規格
光譜透過率：為了能夠充分地利用太陽光，TCO鍍膜玻璃一定要保持相對較高的透過率。為了提高轉換效率，要求對可見光的高透過率Tavg>80%。
導電性能：TCO導電薄膜的導電原理是在原本導電能力很弱的本徵半導體中摻入微量的其他元素，使半導體的導電性能發生顯著變化。這些微量元素被稱為雜質，摻雜後的半導體稱為雜質半導體。氧化銦錫（ITO）透明導電玻璃就是將錫元素摻入到氧化銦中，提高導電率，它的導電性能是最好的，最低電阻率達10-5Ωcm量級。
霧度：為了增加薄膜電池半導體層吸收光的能力，光伏用TCO玻璃需要提高對透射光的散射能力，這一能力用霧度（Haze）來表示。霧度即為透明或半透明材料的內部或表面由於光漫射造成的雲霧狀或混濁的外觀。以漫射的光通量與透過材料的光通量之比的百分率表示。一般情況下，普通鍍膜玻璃要求膜層表面越光滑越好，霧度越小越好，但光伏用TCO玻璃則要求有一定的光散射能力。
雷射刻蝕性能：薄膜電池在製作過程中，需要將表面劃分成多個長條狀的電池組，這些電池組被串聯起來用以提高輸出能效。因此，TCO玻璃在鍍半導體膜之前，必須要對表面的導電膜進行刻劃，被刻蝕掉的部分必須完全除去氧化物導電膜層，以保持絕緣。刻蝕方有化學刻蝕和雷射刻蝕兩種，但由於刻蝕的線條要求很細，一般為幾十微米的寬度，而雷射刻蝕具有溝槽均勻，剔除乾淨，生產效率快的特點。
