薄膜太陽能電池 今年量產

【大紀元4月25日訊】﹝自由時報記者洪友芳／專題報導﹞矽晶太陽能電池目前為市場主流，但多晶矽材料缺貨卻使業者面臨搶料之苦，以玻璃為基板而沒有缺料困擾的薄膜太陽能電池成為業界投資新寵，聯電（2303 )轉投資的聯相、大豐能源、鑫笙能源、威奈聯合紛紛進軍薄膜太陽能電池市場，今年起將陸續量產。
大豐能源科技去年9月由光華開發科技分割成立，1988年成立的光華開發科技為國內最早投入薄膜太陽能電池廠商。大豐能源科技目前資本額6.5億元，設在竹科竹南園區，法人股東包括金寶（2312 )、金華投資、億豐等。大豐已完成第一階段設備裝機，第二季正式量產出貨，年產能約15MW（百萬瓦 )。市場傳言大豐能源科技的薄膜太陽能電池技術是由美國Chronar公司引進。
聯電集團轉投資晶能，3月改名聯相光電（NexPower )，4月初宣布改投入薄膜太陽能電池市場，計畫今年以20億元引進日本真空（Ulvac )公司技術並設立一條年產能25MW的生產線，Ulvac將向聯電提供薄膜太陽能電池產品的設備和技術支援。
聯相薄膜太陽能電池新廠計畫在2008年第一季投產，初期年產能目標為12.5MW，預計三年內將持續擴產到100MW。
聯電榮譽副董事長宣明智表示，目前薄膜太陽能電池的轉換效率雖低於矽晶太陽能電池，但這代表技術還有發展空間，與矽晶太陽能電池比較，薄膜太陽能電池應用範圍將較廣。聯相並計劃開發結合微晶體及非晶矽的堆疊型太陽能電池。
鑫笙能源科技資本額六億元，主要法人為桔康投資，去年底鑫笙能源科技與美國薄膜式太陽能電池製造商EPV簽定合作協議，EPV公司將提供薄膜式太陽能電池生產技術、設備、產品認證協助等整廠製造技術移轉給鑫笙能源，雙方簽約的第一條生產線年產能5.5MW，預計今年底之前開始量產。
位於南科的威奈聯合科技成立2003年，資本額11億元，董事長是成大物理系畢業的黃文啟，該公司原以表面鍍膜起家，近年來有意進軍太陽能光電市場，去年與NanoPV簽約技術合作。擬利用濺鍍法成長原料成本較低的非晶矽，製作薄膜型太陽能電池。
陳麒麟︰三年內技術會有大突破
記者洪友芳／專訪
工研院薄膜太陽能電池計畫經理陳麒麟外號「鹿鹿（LuLu )」，正率領15名研發人力跟時間賽跑，投入薄膜太陽能電池製程開發，企圖建立擁有自主的本土化設備與技術。
陳麒麟是清大電機博士，讀書期間，因名字部首同為「鹿」，同學為了簡化筆劃，乾脆直接幫他取易寫易記的外號叫「鹿鹿」，這也成為他英文名「LuLu」的由來。
2000年拿到博士學位的陳麒麟，即進入工研院投入平面顯示器技術組，參與前瞻薄膜技術研發。2006年起，隨著工研院組織重整與研發技術亟思轉型，前瞻薄膜技術研發改併入新成立的太陽能電池中心，陳麒麟也以累積多年來的薄膜技術研發經驗，轉切入熱門的薄膜太陽能電池製程開發領域。
陳麒麟表示，在平面顯示器技術組參與前瞻薄膜技術累積五年的研發經驗，其實不乏到產業界一展身手的好機會，不管是收入或職位，可能都有不錯的發展。不過，為了使投入多年的技術研發在台灣生根，他跟夥伴們放棄到產業界發展的好機會，決定放手一搏，繼續留在工研院打拚，希望建立薄膜太陽能電池製程的自主設備與技術。
由陳麒麟領軍的薄膜太陽能電池研發團隊目前共有15人，去年底建置完成製程生產線實驗室，製程設備自行開發設計，委由國內廠商製造，目前相關製程已擁有五項專利，陳麒麟表示，預估到今年底可開發出製程元件，明年朝3.5代設備研發邁進。
國內多家業者相繼投入非晶矽的薄膜太陽能電池生產行列，但每家業者都採購國外的設備並取得技術移轉，購置美國一條產能20MW（百萬瓦 )生產線，價格至少新台幣18億元，購置日本25MW產能規模約需新台幣15億元，加上廠房建築，業者投資金額約需達20億元，陳麒麟有信心該團隊開發出來的技術、設備，投資金額可降到10億元以下。有平面顯示器技術開發落後產業界的前車之鑑，陳麒麟自稱目前薄膜太陽能電池製程開發團隊正與時間賽跑。他表示，薄膜太陽能電池以玻璃為基板材，不像多晶矽有矽晶圓缺料問題，且可獨立發電，應用在玩具等消費性市場將很大，但目前轉換效率約為多晶矽的一半，預期三年內將會有大突破。
益通：各有市場 短期矽晶圓佔優勢
記者陳永吉／專題報導
薄膜太陽能電池，真的魅力無窮嗎？益通〔3452〕總經理蔡進耀表示，薄膜跟矽晶圓太陽能電池各有優缺點，也各有彼此的市場，短期間不認為薄膜的成功就能消滅矽晶圓太陽能電池的市佔率！
蔡進耀指出，雖然目前薄膜電池的成本比較低，每瓦約為二到三美元，相較於矽晶圓電池的四到五美元為低；不過薄膜電池的轉換效率僅約矽晶圓的一半，如果要達到一樣的發電量，需要更大的土地面積，由此評估薄膜太陽能電池成本不見得較低。
法人指出，由於矽晶圓太陽能電池的製造原理和過程都和半導體相當接近，因此在半導體生產技術和設備都已經相當成熟，且人才眾多的情形下，矽晶圓太陽能電池具有轉換效率佳、設備成本低、量產速度快、良率又高的優勢，因此預期至少未來十餘年，矽晶圓太陽能電池仍然會是市場上的主流。
不過，也不能忽略薄膜太陽能電池的潛力，工研院表示，要將薄膜太陽能電池的轉換效率，五年後由目前的8%提高至12%，而且薄膜太陽能電池具有結構較薄、成本可降低的幅度較大等特性，讓薄膜太陽能電池的發展更具未來性。
由於薄膜太陽能電池結構簡單、體積較薄，方便用於玻璃帷幕、建築一體化上，而且其所使用的矽晶片量比矽原料太陽能電池少了將近100倍，未來降低成本的空間很大。目前矽晶片占太陽能電池成本比重約70％左右，如果薄膜太陽能電池的轉換率提升到和矽原料太陽能電池相當，則依照矽材料使用量來計算，可以節省七到八倍的成本，難怪吸引廠商爭相開發。
不破壞環境 重要新興能源
太陽能電池是將太陽能轉換成電能的裝置，需要陽光才能運作，太陽能電池與蓄電池串聯，將有陽光時所產生的電能先行儲存，以供無陽光時放電使用。使用中較沒有釋放二氧化碳等破壞生態環境問題，因而被視為21世紀重要新興能源。
太陽能電池分非晶矽、單晶及多晶三種，單晶及多晶又稱結晶矽太陽電池，矽晶圓材料佔電池成本約六成以上。目前結晶矽轉換效率約為15%上下，雖成本較高，卻是市場主流，其中多晶矽太陽能電池產量漸超越單晶矽的太陽能電池。
非晶矽是以電漿式化學氣相沈積法，在玻璃等基板上成長厚度約一微米左右的非晶矽薄膜，即為薄膜太陽能電池，相較之下，薄膜太陽能電池材料成本雖便宜多倍，但目前技術轉換效率僅結晶矽的一半，約7%左右，轉換效率技術還有待改善。（記者洪友芳 )