短期内 TCO 薄膜沉积的主流技术是 PVD,设备产能高、镀膜工艺可控。PVD 方法基本原理是在电场和磁场作用下,使工艺气体 Ar 电离成 Ar+,形成等离子体,被加速的高能粒子(Ar+)获得高能量并轰击靶材,靶材表面的原子脱离原晶格而逸出,溅射粒子沉积到衬底表面与氧原子发生反应而生成氧化物薄膜。PVD 溅射镀膜膜厚均匀易控制,镀膜工艺稳定可控,工艺重复性较好,靶材寿命较长,适合连续生产。但离子轰击对薄膜的性能损伤较大,转换效率相对较低。现阶段采用 PVD 方式成膜的企业较多,PVD 设备更为稳定且价格更为便宜,产能可以做到6000pcs以上,德国冯阿登纳公司已经推出产能 8000pcs设备。
RPD 设备和靶材受专利限制,但转换效率具备优势。RPD 镀膜原理是 Ar 通过等离子枪产生的等离子体进入到工艺腔体内,然后在磁场作用下打到靶材上,靶材升华沉积至衬底上。RPD 工艺主要是采用日本住友的 RPD 设备匹配其生产的 IWO 靶材,相对于传统 PVD工艺,RPD 工艺在转换效率上具有 0.3%-1%的优势,日本松下公司的 1GW 电池均采用RPD 工艺。RPD 具有低离子损伤、低沉积温度、可大面积沉积和高生长速率等优势,但目前 RPD 设备产能较低导致售价高,且核心部件和靶材受制于住友专利限制。国内靶材公司已经开发出日本住友使用于 HIT 的高效靶材,靶材成本或将大幅下降。