1.1薄膜电池对TCO玻璃的一般要求
1.光谱透过率
为了能够充分地利用太阳光，TCO镀膜玻璃要保持相对较高的透过率。对于TCO玻璃，光透过率越大越好。 2.导电性能
TCO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。这些微量元素被称为杂质，掺杂后的半导体称为杂质半导体。氧化铟锡（ITO）透明导电玻璃就是将锡元素掺入到氧化铟中，提高导电率，它的导电性能在目前是最好的，最低电阻率达10-5Ωcm量级。
3.雾度
为了增加薄膜电池半导体层吸收光的能力，光伏用TCO玻璃需要提高对透射光的散射能力，这一能力用雾度（Haze）来表示。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云雾状或混浊的外观。以漫射的光通量与透过材料的光通量之比的百分率表示。
一般情况下，普通镀膜玻璃要求膜层表面越光滑越好，雾度越小越好，但光伏用TCO玻璃则要求有一定的光散射能力，雾度值的大小根据吸光效率来确定。一般公认的散射理论认为接近光线波长的颗粒会促进向前散射，所以在光伏行业要求提供粒径是100-500nm的颗粒来达到要求的雾度水平。目前，雾度控制比较好的商业化TCO玻璃是AFG的PV-TCO玻璃，雾度值一般为11%～15%。其不包含散射时的直接透过率曲线。
4.激光刻蚀性能
薄膜电池在制作过程中，需要将表面划分成多个长条状的电池组，这些电池组被串联起来用以提高输出能效。因此，TCO玻璃在镀半导体膜之前，必须要对导电膜进行刻划，被刻蚀掉的部分必须完全除去氧化物导电膜层，以保持绝缘。刻蚀方法目前有化学刻蚀和激光刻蚀两种，但由于刻蚀的线条要求很细，一般为几十微米的宽度，而激光刻蚀具有沟槽均匀，剔除干净，生产效率快的特点。
5.耐候性与耐久性
TCO镀膜一般都使用“硬膜”镀制工艺，膜层具有良好的耐磨性、耐酸碱性。光伏电池在安装上以后，尤其是光伏一体化建筑安装在房顶和幕墙上时，不适宜进行经常性的维修与更换，这就要求光伏电池具有良好的耐久性，目前，行业内通用的保质期是二十年以上。因此，TCO玻璃的保质期也必须达到二十年以上。
1.2用于非晶硅薄膜电池的TCO玻璃
首先，非晶硅电池对TCO膜的雾度都有一定的要求，一般在10%~20%之间。
其次，单节非晶硅与叠层非晶硅由于对太阳光谱吸收的范围不同，因此它们对TCO玻璃的光谱透过率的要求也不同。对于单节非晶硅电池来说，一般要求在可见光400nm~800nm之间有较高的透过率。而对叠层非晶硅来说，由于顶层电池与底层电池分别吸收不同波长的光，所以叠层电池除了要求在可见光区域400nm~800nm有较高的透过率外，在红外区700 nm ~1200 nm也要有较高的透过率。
单节非晶硅与叠层非晶硅对光的吸收范围比较
1.3用于碲化镉电池的TCO玻璃
碲化镉电池所用的TCO玻璃与非晶硅薄膜电池的最大区别是：碲化镉电池对TCO玻璃没有雾度要求，其它性质如光谱透过率、导电性能，与非晶硅对TCO玻璃的要求类似。
二、TCO玻璃的分类
2.1 In2O3基薄膜
ITO的导电性能在目前是最好的，最低电阻率达10-5Ωcm量级，但是ITO薄膜因In离子在薄膜太阳能电池制作的PEVCD工艺中会被H离子还原，导致光透过率衰减80%，电性大幅下降，同时In是稀有金属，价格昂贵，所以不太适用于薄膜太阳能电池前电极。
2.2 SnO2基薄膜
SnO2基薄膜就是在玻璃上镀一层SnO2薄膜，但纯的SnO2薄膜性能不及掺杂后的SnO2基薄膜，因而现在得到广泛应用的是掺杂的SnO2薄膜，掺杂效果最好的是Sb和F（掺Sb的SnO2薄膜简称ATO，掺F的SnO2薄膜简称FTO）。
2.3 ZnO基薄膜
ZnO的光学禁带宽度为3.2eV，对可见光的透明性很好；Zn的蕴藏丰富，无毒，价格便宜，使得ZnO基薄膜成本低廉。目前，ZnO基薄膜的研究进展迅速，材料性能已可与ITO相比拟，它比ITO更容易刻蚀，易于实现掺杂，且在等离子体中稳定性好，因而有可能成为ITO的替代产品，尤其是在太阳能电池透明电极领域。近几年，ZnO 掺B、AL等工艺取得
了飞速的发展。
FTO玻璃膜结构 磁控溅射AZO膜结构
三、FTO与AZO性能比较
| FTO玻璃 | AZO玻璃 | 备注 |
制作方法 | APCVD,沉积温度580-600℃ | 磁控溅射,沉积温度200-230℃ | 1、FTO又分离线、在线方式, 离线耗能大, 高温玻璃易变形, 成本比在线高。 2、磁控生产可使薄膜太阳能厂家自己生产TCO玻不被上游控制 |
cao20原材料 | 特气SnCl4、H2OCCl2 F2等 | AZO靶材 | AZO靶材原料易得，无毒，且在等离子体中稳定性好 |
生产成品率 | 不到50% | 预计90%以上 | TCO玻璃对原片玻璃的缺陷和镀膜外观要求极高，在线CVD时，浮法玻璃良率约为60%，CVD方式生产FTO良率约为80%,在线方式生产FTO良率约为50%，CVD镀膜后玻璃废片不能回收使用，所以FTO的生产成本并不便宜。 |
电阻率 | 500-2000μΩ㎝ | 推力反向器300-800μΩ㎝ | FTO导电性较差会制约薄膜太阳能电池转换效率的 提升 |
光穿过率 | 82% 外接头 | >85%(制绒后) | FTO在800nm以上光波长透过性差,限制薄膜太阳能电池的高转换效率 |
雾度 | 11%-15% | 制绒表面前光滑 | AZO玻璃可用酸进行制绒 |
耐还原性 | 不佳 | | FTO在玻璃太阳能PECVD制程中会被H离子还原,透过率下降15%-20%,导电性也变差 |
耐酸碱性 | 佳 | 电镀前处理不佳 | AZO玻璃易制绒提升光透过率 |
耐候性 | 优 | 佳 | FTO、AZO玻璃成品可长久保存 |
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太阳能TCO镀膜玻璃当前以FTO玻璃为主。AZO玻璃是目前研究的热点，主要制备方法是化学气相沉积法（FTO玻璃）和磁控溅射（AZO玻璃）法。
四、TCO镀膜技术
4.1在线镀膜方式
在线镀膜就是在浮法玻璃生产线锡槽上方．安装镀膜设备进行镀膜，一般采用APCVD工艺进行TCO薄膜的制备。其技术特点如下：在浮法玻璃形成的过程中，将金属氧化物直接沉积在加热的浮法玻璃表面，由于浮法玻璃的表面很干净，所以由这种方法制备的TCO层与基体结合强度高；此种方法制备TCO薄膜，工艺温度在 400～700℃，并可以直接利用浮法玻璃的热量，不需要外加热，因此相对于离线镀膜，在线CVD镀膜有利于降低能耗。
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