PV产业的进展带动相关金属的应用

    NanoMarkets（弗吉尼亚州，Glen Allen）发布了一系列关于光伏产品中金属应用的报告，其中的一篇指出，在透明电极铟锡氧化物（ITO）中使用金属铟和锡的传统方法已经过时，而锡的氧化物正日渐走俏。

    NanoMarkets题为《金属锡在光伏产业的市场状况》的最新报告预测，在未来八年里PV产业中锡的消耗将增长十倍，即在2016年超过91吨（MT）。非晶硅（a-Si）薄膜产业将从ITO转向氧化锡，而后者中锡的用量显著高于前者，除了这个显著的转变外，另一个驱动力则来自于碲化镉（CdTe）PV模块的迅速增长，一个显而易见的例子就是领先的薄膜太阳能产品供应商First Solar Inc.（亚利桑那州，Tempe）已经开始进入这一领域。CdTe PV产品采用掺杂了氟的氧化锡（FTO）。尽管在2000年氧化锡的市场占有率还几乎为零，但很大程度上由于First Solar产品的贡献，目前氧化锡几乎占据薄膜PV用透明电极市场的半壁江山。

    对于沉积透明导电氧化物（TCO）薄膜这一工艺，NanoMarkets还预测，将会出现向多种沉积方法转变的趋势，这也会反过来影响使用锡材料的类型。传统溅射靶材的消耗将会减少，而ITO墨水用纳米微粒，或用于化学气相沉积（CVD）制作氧化锡的前驱体化合物的用量将会增加。NanoMarkets预计，到2016年印刷和CVD方法将占有PV用金属锡市场的24%，达到21.9 MT。

    金属铟价格昂贵，尽管使用的比例已经有所降低，但仍占到ITO市场的三分之一（除了氧化锡外，其他的TCO替代物还包括市场比例日渐增加的氧化锌）。事实上NanoMarkets预计，铟的情况会与锡类似，在未来八年的PV产业中都将出现十倍的增长，这足以令传统的用铟大户显示器产业黯然失色。据预计，仅仅PV工业消耗的金属铟，就会从2011年的13 MT增长到2016年的39.4 MT。

    透明电极材料将会从ITO逐步转移成金属铟，尽管这种转变可能会造成对铟的过量需求，但这种材料确实越来越适用于薄膜PV技术，特别是铜铟镓硒（CIGS）PV领域。目前PV产业每年大概消耗20吨的铟，其中超过一半应用于CIGS PV电池的吸收层。六月份NanoMarkets发布了题为《金属铟在光伏产业的市场情况》的报告，其中预测到2016年，即便CIGS PV电池可能只占PV发电量的8%，但消耗金属铟的比例却有望提高到80%。

    与锡的情况类似，NanoMarkets也预测，CIGS制造方法的变更也会影响使用铟材料的类型。从真空沉积向电化学沉积和印刷墨水的转移意味着对溅射靶材和蒸发舟的需求会降低，而用于电化学沉积的铟盐，以及用于墨水的铟、硒化铟、氧化铟纳米颗粒的用量将会增长。NanoMarkets预计，到2016年在CIGS PV所消耗的金属铟中，印刷和电化学沉积将占到28%，也就是52.3 MT。

银衬层

    另一种在PV产业中消耗量会快速增长的金属是银。根据NanoMarkets题为《金属银在光伏产业的市场状况》的报告预测，到2016年，金属银将在PV领域实现最快的增长，总消耗量将超过2400万盎司。

    目前PV器件中银的主要应用是晶体硅（c-Si）PV电池的顶电极。几乎整个PV市场的90%都采用该项技术，并且这一市场还将继续增长。但随着PV市场持续的转向薄膜和有机技术，银在整个产业中的重要性将被极大地削弱。然而，根据NanoMarkets介绍，除了简单的在c-Si工艺中涂覆应用之外，银还是提高电池效率和材料性能的关键因素，他们还预计到2016年薄膜和有机技术所使用的银将占到光伏产业总用量的27%。

    NanoMarkets还提出，如果想采用有机PV获得具有实用价值的建筑物集成光伏（BIPV）产品，那么采用银反射涂层是必不可少的。尽管PV用银在未来一段时间仍要以简单的银浆料为主导，但对高性能的需求将引发从浆料制造商向纳米材料供应商的转移，根据NanoMarkets的介绍，后者的导电性要远高于前者。

对更多金属材料的探索

    NanoMarkets将PV产业涉及的金属分为七部分，并总结了一系列报告，关于金属银、铟和锡的报告仅是其中的第一部分。其余的报告将聚焦于镉，在PV产品中，镉主要用于CdTe，也用于制备CdTe和CIGS的CdS；铝，主要用于反射层和其他金属的掺杂物；钼，主要用于CIGS；以及锌，用于氧化锌，作为一种替代性的ITO材料。