【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 )
2008年3月11日 星期二
嘉晶磊晶薄膜太陽能電池案省思 太陽能不能只是夢 而必須落實產出
黃女瑛/電子時報
近期在市場炒得沸騰的嘉晶磊晶薄膜太陽能電池進度,在嘉晶公告因轉換效率僅達12%,量產仍不符合成本競爭後,揭開嘉晶發展太陽能事業的實際進程。向來低調的嘉晶因為早期被歸類為太陽能類股,造成太陽能產品未上市股價先轟動,而如今其薄膜太陽能電池發展進度不如預期,也代表不論結晶矽或新世代的太陽能產品,都隱含著技術突破時間表難以確定的風險。嘉晶磊晶薄膜太陽能電池在2008年1月10日向經濟部工業局報告成果前,各個平面媒體就已持續關注這個案子的進度,主要是在公布之前市場就傳出人員異動的風聲,且2007年嘉晶本業半導體磊晶呈現衰退的走勢,再加上營收中仍無太陽能產品的任何貢獻,加上外界對其太陽能產品的量產時間表又難以探知,適逢其磊晶薄膜太陽能的專案已接近到期,進而吸引各媒體競相挖掘真相。嘉晶的磊晶矽薄膜太陽能電池產品應該屬於改良型傳統結晶矽太陽能電池,因為它以純度較低的矽基板做為長晶的基礎,以磊晶薄膜的技術生產,一旦它的產品開發成功,不但可以解決現今多晶矽料源缺乏問題,還可以因為採用較低純度的矽基板而大幅降低成本,而且包括市面上積極在推廣的冶金級矽等都有了用武之地。所以,該產品有它的爆發力,只不過要成功做出轉換效率與一般太陽能電池般可以競爭的水準,想來也不是1、2年可以做得到的事,畢竟目前全球似乎仍未耳聞有成功案例,而市場的期待與嘉晶實際的運作似乎仍有一段落差,導致自1月10日公布以來,股價一路不振。想想目前到底有多少業者宣稱將投入太陽能行列,不論是要將傳統結晶矽做到世界級的高轉換效率,或者是投入各類薄膜或非傳統型的太陽能電池期望要做到產品商品化的境界,目前來看,這些產品目前都還沒有兌現,而且市場必須花相當的等待年限才可能看到產品商業化,到底這些夢何時該落實,想來許多投資人或投入者心中都該擺放一個時間表。而在這些新產品等待商品化或成功量產的期間裏,沒人可以保證,投入生產的廠商中,不會有摻雜「純綷做夢」者,尤其是跟其它國外投入同業的業者來說,不論是耕耘時間、投入技術的時間、甚至是資本的比例、現有產品的品質特性表現等,都難以相比,市場要知道的是除了口頭的宣言外,業者到底實際投入了多少?到底是怎麼規劃這個產業?其實許多市場分析師私底下透露,投資市場近期似乎有醒悟的味道,尤其是2008年即將要準備投入量產的非晶矽薄膜太陽能電池,從相關類股來看,其實在幾波大盤向下調整後,也漸回到其未宣布投入薄膜太陽能前的股價水位,分析師認為,這主要的原因來自於非晶矽薄膜太陽能電池和結晶矽太陽能不同,兌現的等待時間較長,回收時間較慢,不確定的風險相對也較高,可以看到表現的結晶矽類股都受大盤影響向下調整了,這些需更長期才實現的夢自然得做更徹底的調整。太陽能給的夢很美,尤其是2004年~2005年間讓茂迪、益通、大陸尚德及其它知名的國際大廠等一夕成名,進而成為各界競相投入的領域,又因為受限於多晶矽缺料的影響,所以投入薄膜、投入砷化鎵等等。只不過,不論是專業投資人或業餘投資人現在更能體會,探究經營者的葫蘆裏到底是賣什麼藥?到底何時可以落實夢想,更是重要。
近期在市場炒得沸騰的嘉晶磊晶薄膜太陽能電池進度,在嘉晶公告因轉換效率僅達12%,量產仍不符合成本競爭後,揭開嘉晶發展太陽能事業的實際進程。向來低調的嘉晶因為早期被歸類為太陽能類股,造成太陽能產品未上市股價先轟動,而如今其薄膜太陽能電池發展進度不如預期,也代表不論結晶矽或新世代的太陽能產品,都隱含著技術突破時間表難以確定的風險。嘉晶磊晶薄膜太陽能電池在2008年1月10日向經濟部工業局報告成果前,各個平面媒體就已持續關注這個案子的進度,主要是在公布之前市場就傳出人員異動的風聲,且2007年嘉晶本業半導體磊晶呈現衰退的走勢,再加上營收中仍無太陽能產品的任何貢獻,加上外界對其太陽能產品的量產時間表又難以探知,適逢其磊晶薄膜太陽能的專案已接近到期,進而吸引各媒體競相挖掘真相。嘉晶的磊晶矽薄膜太陽能電池產品應該屬於改良型傳統結晶矽太陽能電池,因為它以純度較低的矽基板做為長晶的基礎,以磊晶薄膜的技術生產,一旦它的產品開發成功,不但可以解決現今多晶矽料源缺乏問題,還可以因為採用較低純度的矽基板而大幅降低成本,而且包括市面上積極在推廣的冶金級矽等都有了用武之地。所以,該產品有它的爆發力,只不過要成功做出轉換效率與一般太陽能電池般可以競爭的水準,想來也不是1、2年可以做得到的事,畢竟目前全球似乎仍未耳聞有成功案例,而市場的期待與嘉晶實際的運作似乎仍有一段落差,導致自1月10日公布以來,股價一路不振。想想目前到底有多少業者宣稱將投入太陽能行列,不論是要將傳統結晶矽做到世界級的高轉換效率,或者是投入各類薄膜或非傳統型的太陽能電池期望要做到產品商品化的境界,目前來看,這些產品目前都還沒有兌現,而且市場必須花相當的等待年限才可能看到產品商業化,到底這些夢何時該落實,想來許多投資人或投入者心中都該擺放一個時間表。而在這些新產品等待商品化或成功量產的期間裏,沒人可以保證,投入生產的廠商中,不會有摻雜「純綷做夢」者,尤其是跟其它國外投入同業的業者來說,不論是耕耘時間、投入技術的時間、甚至是資本的比例、現有產品的品質特性表現等,都難以相比,市場要知道的是除了口頭的宣言外,業者到底實際投入了多少?到底是怎麼規劃這個產業?其實許多市場分析師私底下透露,投資市場近期似乎有醒悟的味道,尤其是2008年即將要準備投入量產的非晶矽薄膜太陽能電池,從相關類股來看,其實在幾波大盤向下調整後,也漸回到其未宣布投入薄膜太陽能前的股價水位,分析師認為,這主要的原因來自於非晶矽薄膜太陽能電池和結晶矽太陽能不同,兌現的等待時間較長,回收時間較慢,不確定的風險相對也較高,可以看到表現的結晶矽類股都受大盤影響向下調整了,這些需更長期才實現的夢自然得做更徹底的調整。太陽能給的夢很美,尤其是2004年~2005年間讓茂迪、益通、大陸尚德及其它知名的國際大廠等一夕成名,進而成為各界競相投入的領域,又因為受限於多晶矽缺料的影響,所以投入薄膜、投入砷化鎵等等。只不過,不論是專業投資人或業餘投資人現在更能體會,探究經營者的葫蘆裏到底是賣什麼藥?到底何時可以落實夢想,更是重要。
2008年3月6日 星期四
LED的綠色奇蹟…
經濟日報╱詹惠珠 2008.03.06 04:06 am
LED潮流無法抵檔,從事LED產業的企業主,更對市場的發產信心滿滿,億光電子董事長葉寅夫表示,今年LED開始應用在筆記型電腦(NB)的背光源,LED在7吋面板的滲透率今年可以提升到62%,雖然今年在NB的滲透率約15%,但未來會快速提升,明年可倍增到33%,2011年則再倍增到71%,趨勢相當明顯。
LED照明潛力來自環保意識的提昇,西歐包括85個跨國企業加入共同對抗全球暖化現象行列,要求各國政府帶頭改善溫室氣體的排放,將帶動LED照明應用的增加;澳洲在2007 年2月20日宣布,2010年全面禁止銷售與禁用傳統的白熾燈泡;美國加州立法機構考慮在2012年全面禁面鎢絲燈泡;台灣則從明年1月起公務部門開始禁用白熾燈泡,2010年起陸續停用白熾燈泡,LED在商業照明已呈現倍數成長。
晶元光電董事長李秉傑指出,2007年中小尺寸對於LED需求開始起飛,今年看好路燈以及NB背光源,2009年液晶電視可能會大幅成長。LED在未來五年最大的應用領域將會是在LCD的背光源,LED照明也將進入成熟期,
如果以40吋的LCD TV去計算,只要2,500萬台使用LED,即使目前全世界可供使用的LED月產30億顆,再增加二至三倍都供應不足,換句話說,只要2,500萬台的三分之一使用LED ,全球的產能就要倍增。
LED的應用在LED將會是主流,而LED照明也會進入成熟的階段,LED走向照明必須克服二個因素,一是效率,必須從目前75流明/瓦,提升到150流明/瓦,而LED應用在照明上仍有成本太高的問題,必須從現在的50元下降到5元。
東貝光電董事長吳慶輝認為,各面板和電視大廠已努力降低LED和CCFL的價差,已有國際大廠以色序法(Color Sequence)的方式,拿掉彩色濾光片,可以使RGB的成本逼近白光LED,這項技術預估二年內可以成熟。LED背光源市場是一個新的市場,潛在的市場商機高達2,000億元,LED是否有本事拿到,關鍵就在成本下降的速度有多快。
經濟日報╱詹惠珠 2008.03.06 04:06 am
LED潮流無法抵檔,從事LED產業的企業主,更對市場的發產信心滿滿,億光電子董事長葉寅夫表示,今年LED開始應用在筆記型電腦(NB)的背光源,LED在7吋面板的滲透率今年可以提升到62%,雖然今年在NB的滲透率約15%,但未來會快速提升,明年可倍增到33%,2011年則再倍增到71%,趨勢相當明顯。
LED照明潛力來自環保意識的提昇,西歐包括85個跨國企業加入共同對抗全球暖化現象行列,要求各國政府帶頭改善溫室氣體的排放,將帶動LED照明應用的增加;澳洲在2007 年2月20日宣布,2010年全面禁止銷售與禁用傳統的白熾燈泡;美國加州立法機構考慮在2012年全面禁面鎢絲燈泡;台灣則從明年1月起公務部門開始禁用白熾燈泡,2010年起陸續停用白熾燈泡,LED在商業照明已呈現倍數成長。
晶元光電董事長李秉傑指出,2007年中小尺寸對於LED需求開始起飛,今年看好路燈以及NB背光源,2009年液晶電視可能會大幅成長。LED在未來五年最大的應用領域將會是在LCD的背光源,LED照明也將進入成熟期,
如果以40吋的LCD TV去計算,只要2,500萬台使用LED,即使目前全世界可供使用的LED月產30億顆,再增加二至三倍都供應不足,換句話說,只要2,500萬台的三分之一使用LED ,全球的產能就要倍增。
LED的應用在LED將會是主流,而LED照明也會進入成熟的階段,LED走向照明必須克服二個因素,一是效率,必須從目前75流明/瓦,提升到150流明/瓦,而LED應用在照明上仍有成本太高的問題,必須從現在的50元下降到5元。
東貝光電董事長吳慶輝認為,各面板和電視大廠已努力降低LED和CCFL的價差,已有國際大廠以色序法(Color Sequence)的方式,拿掉彩色濾光片,可以使RGB的成本逼近白光LED,這項技術預估二年內可以成熟。LED背光源市場是一個新的市場,潛在的市場商機高達2,000億元,LED是否有本事拿到,關鍵就在成本下降的速度有多快。
2008年2月24日 星期日
[快訊]孚日股份:亞洲唯一薄膜太陽電池項目奠基

2月22日上午10時38分,這一刻,孚日股份(002083)成為世界矚目的焦點。亞洲唯一由孚日股份所屬山東孚日光伏科技有限公司引進德國Johanna Solar Technology GmbH(簡稱JST)公司技術建設的CIGSSe(銅銦鎵硫硒化合物)薄膜太陽電池研發及生產項目在高密市孚日城北新區正式開工奠基,標志著中國開始進入太陽電池生產研發高端技術領域。
據悉,該項目總投資60億元,建設規模為240MW。其中首期項目投資18.6億元,建設規模為60MW,預計2009年第三季度投產。同日,孚日股份與德國ALEO SOLAR AG ALEO簽署合資協議,共同出資設立生產晶體硅太陽電池組件合資公司。

“我們相互找到了對方”
作為孚日股份合作伙伴之一的德國Johanna Solar Technology GmbH(簡稱JST)公司CEO Dipl.-Lng.Jeroen Haberland 先生在開工奠基儀式上接受記者採訪時強調:“孚日是我們在亞洲整個地區技術轉讓的唯一合作伙伴,在相關的公司理念和公司結構上我們最合適,我們是相互找到了對方!”CIGSSe(銅銦鎵硫硒化合物)薄膜太陽電池是目前世界上技術最先進、工業化生產最成熟的第二代光伏產品。項目研發及生產項目採用支付專利轉讓費和專利分成的方式合作,將中外雙方利益緊密聯系在一起,各方本著互利互惠的原則,盡全力實現在中國進行CIGSSe薄膜太陽電池組件的生產,實現共贏。
孚日股份兼孚日光伏董事長孫日貴先生在開工奠基儀式上表示,為穩步實施多元化和全球化戰略,孚日經過對德國、美國等多家光伏公司近三年時間的詳細考察及市場調研,決定投資代表著新能源發展方向的光伏項目。項目建成後將是中國唯一進行CIGSSe(銅銦鎵硫硒化合物)薄膜太陽電池大規模工業化生產的光伏企業,不僅在國內光伏領域技術最新、規模最大、實力最強,即便在世界範圍內也名列前茅。不僅孚日自身得到了發展,更可以帶動山東省光伏產業的迅猛發展,使山東省在全國的可再生能源行業中處于優勢地位。
據德國官方投資促進機構(www.investingermany.com)2007年12月的統計數據顯示,JST公司是德國規模最大、工藝最先進、技術最成熟的CIGSSe類薄膜太陽電池組件生產商。JST公司是孚日股份所屬山東孚日光伏科技有限公司CIGSSe(銅銦鎵硫硒化合物)薄膜太陽電池研發及生產項目引進專利技術的授權人,公司位于德國勃蘭登堡州(Brandenburg State)博蘭登堡市(Brandenburg City)。其自身已完成了採用“濺射金屬預制層再硒化、硫化”工藝路線、設計產能為60MW/年的廠房建設和首期30MW生產設備的安裝調試,並已于2007年9月正式投產。與其它採用類似工藝的公司相比,CIGSSe(銅銦鎵硫硒化合物)薄膜太陽電池技術的特色在于通過調整生產工藝參數,實現了制備均勻的CIGSSe吸收層材料,並添加硫(S)元素以實現帶隙調整,達到最佳匹配。
據悉,孚日光伏項目將以JST公司在德國的工廠為模板,結合中國實際情況進行改進,建造生產工廠,實現在中國生產CIGSSe薄膜太陽電池組件。所生產的太陽電池組件完全適用于“並網光伏發電系統”、“離網光伏發電系統”和“光伏與建築物集成”等三大太陽電池市場,孚日光伏在企業建立的初期採用OEM的方法將項目產品銷往歐洲、美國,同時積極使用自有品牌開拓、培育國內市場。
CIGSSe薄膜優勢出類拔萃

據孚日光伏項目負責人王岩博士介紹,CIGSSe薄膜太陽電池組件具有很多晶體硅太陽電池無與倫比的優勢。
CIGSSe薄膜太陽電池原材料避開了緊缺的晶體硅,以稀有金屬銦為材料,且我國銦的儲量居世界第一,原料容易解決;另一方面,CIGSSe薄膜太陽電池只有2微米厚度,與晶硅電池200微米厚度相比,材料消耗很小。CIGSSe薄膜是一種直接帶隙半導體材料,其重要特性是能隙可通過Ga摻入量進行調節。CIGSSe材料禁帶寬度可以在1.04eV~1.65eV間變化,非常適合調整和優化材料的禁帶寬度,使CIGSSe薄膜太陽電池具有最佳的光學能隙。CIGSSe薄膜材料對可見光的吸收系數是薄膜電池中最高的,達到 105/cm,適合于電池結構薄膜化。這些優勢使CIGSSe薄膜電池成為轉換效率最高的薄膜電池。CIGSSe薄膜太陽電池使用廉價普通玻璃做襯底,採用濺射預制層後硒化技術,原材料耗損量小,材料成本只有晶體硅電池的一半,而能源消耗不到晶體硅電池的三分之一。生產過程以常溫為主,只有擴散過程採用約500度高溫,但也遠低于晶體硅的900度,對大規模工業生產而言,節能環保的優勢非常明顯。在規模化生產的太陽電池中,CIGSSe薄膜太陽電池的同功率組件發電量是最高的,也就是能量回收期最短。根據德國研究機構的測試,CIGSSe薄膜太陽電池能量回收期只有一年,非晶硅薄膜太陽電池的能量回收期約是1年半,晶體硅太陽電池組件則是2年以上。適用範圍廣是CIGSSe薄膜太陽電池競爭優勢的另一個體現。該電池能適應高溫、宇宙射線輻射、特殊氣象條件等惡劣環境,長期穩定性是各種電池中最好的。美國Boeing公司對CIS薄膜太陽電池做過電子與質子輻照、溫度交變、振動、加速度衝擊等試驗,經過地面考核試驗的電池裝在衛星上在空間運行一年,証明抗輻射性能好,而且光電轉換效率幾乎無衰退,在空間電源方面具有很強的競爭力。CIGSSe薄膜太陽電池使用過程中熱斑效應小,在陰天、太陽初升或西斜等小角度入射等情況下仍然具有良好的發電性能,而晶硅電池在弱光或光線小角度入射情況下發電能力急劇下降。在強烈陽光照射下,由于溫度上升,晶硅太陽電池溫度效應明顯,功率溫度系數約為-0.3%/℃,而CIGSSe薄膜太陽電池功率溫度系數只有晶硅電池的一半左右。孚日光伏項目所採用的濺射後硒化生產工藝,技術先進,設備投資小。硒化爐一次可以放入數十片電池,相比共蒸發法一次一片的生產方式,“濺射金屬預制層再硒化、硫化”法能源消耗很小,更適合大規模生產,符合國家減排降耗的產業政策。CIGSSe薄膜太陽電池組件採用激光切割濺射透明導電膜方式聯接,與晶體硅電池片焊帶聯接方式相比,可靠性高,碎片率更低,適合大規模自動化流水線生產,生產效率高,成品率高,產品性能穩定。近幾年來,客戶對太陽能電池外觀、重量、安裝條件、運輸是否方便等方面都提出了更高的要求。CIGSSe薄膜太陽電池組件具有外形美觀、重量輕、運輸成本低、安裝方便等優點。晶硅太陽電池組件的單瓦重量為0.18公斤,而CIGSSe薄膜太陽電池組件單瓦重量只有0.11公斤。CIGSSe薄膜太陽電池組件輔助材料供應充足,晶體硅電池背膜TPT由于有美國杜邦的專利限制,國內沒有生產,市場供應緊張,價格畸高。CIGSSe薄膜太陽電池組件不使用TPT背膜,同時EVA膠膜的使用量也降低一半,即降低了成本,又規避了原料緊缺問題。
有效市場需求旺盛潛力巨大
來自行業權威德國《Photon》雜志(中文名:《光子》)于2006年末提供的名為《The Gun has Gone Off》(中文名:《槍已鳴響》)的研究報告表明,由于世界各國對光伏產業的補貼和電價持續上漲,隨著太陽電池成本的逐漸降低(假設售價每年下降5%),預計到2010年,當光伏系統發電成本與當前電網發電成本相持平甚至更低時,將會出現大量的有效市場需求,薄膜太陽電池的市場份額將要占到整個光伏市場的20%,並將持續增加。屆時,全球光伏市場規模將達到330億歐元。

全球各地區對太陽能組件的需求分布情況
來自《光子咨詢》的資料表明,德國依然是世界上需求量最大的國家;日本繼續保持第二的位置;美國市場的增加很快,僅加利福尼亞一個州的需求量就接近了500MW,韓國和南歐國家的增加同樣引人注目;中國、印度這兩個人口眾多的發展中國家的需求也有所提高。
同時,國務院剛剛頒布的《可再生能源中長期發展規劃》中明確提出:到2010年,太陽能發電總容量達到30萬千瓦,其中全國將建成1000個屋頂光伏發電項目,總容量5萬千瓦,大型並網光伏電站總容量2萬千瓦;到2020年,太陽能發電總容量達到180萬千瓦,其中全國建成2萬個屋頂光伏發電項目,總容量100萬千瓦,太陽能光伏電站總容量將達到20萬千瓦;另外,光伏發電在通訊、氣象、長距離管線、鐵路、公路等領域的應用,計劃到2010年也將累計達到3萬千瓦,到2020年將達到10萬千瓦。可見國家對這個行業的高度重視,未來還將會有更多的有利法律法規出台,光伏產業發展的環境將會得到不斷的改善。按照中國電力科學院的預測,到2050年,中國可再生能源的電力裝機將占全國電力裝機的25%,其中光伏發電裝機將占到5%,約30GW的規模。可以預見,太陽能光伏發電在中國未來的能源供應中將占有一席之地。
近年來世界範圍內的光伏市場規模迅速擴大,需求十分旺盛。同時受各國鼓勵政策影響,這種需求將會持續多年。按照西方發達國家規劃,2030年全球光伏發電裝機容量將達到300GW,至2040年光伏發電將達到全球發電總量的15%至20%。未來數十年,全球光伏產業的增長率將會高達30%。
CIGSSe薄膜太陽電池“占銦者為王”
CIGSSe(銅銦鎵硫硒化合物)薄膜太陽電池是目前世界上技術最先進、工業化生產最成熟的第二代光伏產品。孚日光伏項目採用“濺射金屬預制層再硒化、硫化”所生產的CIGSSe(銅銦鎵硫硒化合物)薄膜由銅、銦、硒等金屬元素組成的直接帶隙化合物半導體材料,稀有金屬銦是重要的原材料。
除了過高的生產技術門檻,銦材料短缺是限制CIGSSe(銅銦鎵硫硒化合物)薄膜太陽電池產業化的重大障礙。銦是一種銀白色稀有金屬,在地殼中的含量為10-5%,沒有獨立礦物,廣泛分布于閃鋅礦中,它的提取是在煉鋅的過程中,因而有鋅礦就有銦的來源。
而值得一提的是,我國是世界主要的原生銦出口國,銦儲量約占世界2/3。目前我國大部分銦材料出口至日本和韓國,僅有少量被國內使用。由于銦材料的特殊性質和稀有性,我國已從2007年6月開始正式開始施行銦材料出口配額制。那麼原來用于出口的銦材料必須要有國內的企業來使用,而目前此類公司數量及用量非常有限。
目前,銦材料主要用于制備平板顯示器中不可缺少的透明導電膜(ITO),該行業2006年的銦材料使用量大約占總供給量的84%。採用“濺射金屬預制層再硒化、硫化”所生產的CIGSSe(銅銦鎵硫硒化合物)薄膜技術,每制備1MW的CIGSSe薄膜太陽電池需要45kg~50kg銦原料,孚日光伏項目60MW產能全年消耗銦材料量不超過3噸。2006年全世界的銦產量為1016噸,據此預測,保守的估計當全球CIGSSe(銅銦鎵硫硒化合物)薄膜太陽電池產量超過1GW時才會出現銦短缺現象,而目前全世界CIGSSe(銅銦鎵硫硒化合物)薄膜太陽電池的產量只有不到10MW。
與晶體硅太陽電池中“占硅者為王”經典說法類似,最先進入CIGSSe(銅銦鎵硫硒化合物)薄膜太陽電池生產領域的公司必然會有更多的機會掌握銦資源,因此,孚日光伏可以充分利用我國豐富的銦資源進而達到“占銦者為王”。
2008年2月16日 星期六
台達電鄭崇華登上富比世雜誌封面 擘畫能源科技夢想
鉅亨網記者賴筱凡.台北2008 / 02 / 16 星期六 11:56
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台達電 (2308-TW下單)去年首度登上由《富比世》 (Forbes)雜誌所評選出的「亞太頂尖50企業」,台達電董事長鄭崇華在11日更接受專訪,躍上富比世雜誌封面,不僅介紹了一手拔擢起的電源供應器王國,更擘畫出積極推動能源科技的夢想。
在先進國家停電或許是不常見的小插曲,但在開發中國家的大陸和印度,停電數小時卻像是例行公事一般,最近剛去印度開會回來的台達電總經理蔡榮騰表示,曾經在短短一天會議之中,就停電了 7次,每次停電時間約1到5分鐘不等,顯見印度電力供應的吃緊,在大陸經濟飛速成長的廣東省,也面臨同樣的問題。
短暫的停電在日常生活上,或許不以為意,但富比世雜誌指出,市調機構Yankee集團在2006年的調查卻發現,多半的美國企業表示,在停電之下造成網路服務暫停,只要 1小時,損失便會超過千美元,甚至有9%的企業損失高達 5萬美元;鄭崇華說,若在醫院急診室發生停電,嚴重的話更可能造成人命傷亡。
如何讓電力不中斷,這是現下台達電的最大業務— —生產電源供應器,縱使在創立之初,台達電製造的是電視零組件。
富比世雜誌在專訪中指出,台達電的業務或許不是太吸引人,但台達電這家公司在市場上卻很熱門,不僅去年營收年成長率達 12.4%,分析師更預估台達電今年獲利可望大幅躍進33%。
台達電長線強勁的獲利能力,深受外資青睞,致使外資持股在去年底達到 74%,成為台灣企業中外資持股比重最高的公司,推升台達電股價自掛牌價一路揚升,到去年底為止,上漲了149%;不過,成也外資、敗也外資,受到次級房貸衝擊,外資因應龐大贖回壓力,將台達電視為提款機般,拼命變現,造成台達電股價在今年以來,已經跌了29%。
曾任花旗環球證券科技產業分析師的蓋欣山表示,縱使台達電擁有健全的基本面,投資價值也比其他硬體零組件同業高,但投資人卻仍持續獲利了結,一語道出台達電股價重挫的心酸;他並預估台達電今年營收可望成長 15%,在總體經濟環境展望不佳下,反向下修獲利預估 15%。無疑地,倘若全球經濟趨緩,抑或是美國經濟步入衰退,台達電的業務將會受到重創。
儘管如此,富比士雜誌表示,目前支撐台達電持續成長的大支柱,主要來自於大陸和印度市場的需求;在過去 4年內,大陸市場的營收以倍數成長,達1.08億美元,印度市場貢獻營收也同步由1450萬美元成長至6600 萬美元,致使台達電在印度市場占有率高達50%。
且隨著巴西、俄羅斯及中東國家等新興市場的需求漸起,可望持續推升台達電營收再向上攀升;就連已開發國家也爭相對台達電下單,尤其是日本,在遊戲機和液晶電視對電源供應器的強勁需求支撐下,來自日本的訂單明顯激增。
目前台達電更計畫將開發 LED、太陽能電池等急速成長的技術,儘管這些市場相對於電源供應器業務風險較高,但鄭崇華對旗下工程師說,這是必作不可的工作。
之所以對於 LED、太陽能電池等替代能源業務如此看重,主要是因鄭崇華受到綠色資本主義(Natural Capitalism)運動的激賞;儘管目前鄭崇華已不再緊盯台達電的每日營運,卻積極致力於推動台達電的節能技術。
鄭崇華表示,倘若能將太陽能的能源轉換效率達到 100%,可提供的能源將是目前所有人類需求的2000倍之多;而目前台達電所開發消費性電子用的太陽能電池,轉換效率已有 18%;且透過與波音子公司Spectrolab合作,也已開發出能源轉換效率超過 35%的聚光型太陽能電池。
致力於能源科技不遺餘力,就如同被喻為「台灣科技教父」的他,在1971年創立台達電之初,以台達電孕育了台灣多數知名的電子廠;就連晶圓代工龍頭廠台積電 (2330-TW)也是在台達電成立16年後,在半導體教父張忠謀催生下創立。
未來,台達電將擁有台灣首座綠能辦公大樓,將比一般辦公大樓節省更多的能源和水;若以推動綠能科技的夢想來說,鄭崇華希望,未來能有一天,他的房子不僅消耗零能源,還能夠成為能源生產者。
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台達電 (2308-TW下單)去年首度登上由《富比世》 (Forbes)雜誌所評選出的「亞太頂尖50企業」,台達電董事長鄭崇華在11日更接受專訪,躍上富比世雜誌封面,不僅介紹了一手拔擢起的電源供應器王國,更擘畫出積極推動能源科技的夢想。
在先進國家停電或許是不常見的小插曲,但在開發中國家的大陸和印度,停電數小時卻像是例行公事一般,最近剛去印度開會回來的台達電總經理蔡榮騰表示,曾經在短短一天會議之中,就停電了 7次,每次停電時間約1到5分鐘不等,顯見印度電力供應的吃緊,在大陸經濟飛速成長的廣東省,也面臨同樣的問題。
短暫的停電在日常生活上,或許不以為意,但富比世雜誌指出,市調機構Yankee集團在2006年的調查卻發現,多半的美國企業表示,在停電之下造成網路服務暫停,只要 1小時,損失便會超過千美元,甚至有9%的企業損失高達 5萬美元;鄭崇華說,若在醫院急診室發生停電,嚴重的話更可能造成人命傷亡。
如何讓電力不中斷,這是現下台達電的最大業務— —生產電源供應器,縱使在創立之初,台達電製造的是電視零組件。
富比世雜誌在專訪中指出,台達電的業務或許不是太吸引人,但台達電這家公司在市場上卻很熱門,不僅去年營收年成長率達 12.4%,分析師更預估台達電今年獲利可望大幅躍進33%。
台達電長線強勁的獲利能力,深受外資青睞,致使外資持股在去年底達到 74%,成為台灣企業中外資持股比重最高的公司,推升台達電股價自掛牌價一路揚升,到去年底為止,上漲了149%;不過,成也外資、敗也外資,受到次級房貸衝擊,外資因應龐大贖回壓力,將台達電視為提款機般,拼命變現,造成台達電股價在今年以來,已經跌了29%。
曾任花旗環球證券科技產業分析師的蓋欣山表示,縱使台達電擁有健全的基本面,投資價值也比其他硬體零組件同業高,但投資人卻仍持續獲利了結,一語道出台達電股價重挫的心酸;他並預估台達電今年營收可望成長 15%,在總體經濟環境展望不佳下,反向下修獲利預估 15%。無疑地,倘若全球經濟趨緩,抑或是美國經濟步入衰退,台達電的業務將會受到重創。
儘管如此,富比士雜誌表示,目前支撐台達電持續成長的大支柱,主要來自於大陸和印度市場的需求;在過去 4年內,大陸市場的營收以倍數成長,達1.08億美元,印度市場貢獻營收也同步由1450萬美元成長至6600 萬美元,致使台達電在印度市場占有率高達50%。
且隨著巴西、俄羅斯及中東國家等新興市場的需求漸起,可望持續推升台達電營收再向上攀升;就連已開發國家也爭相對台達電下單,尤其是日本,在遊戲機和液晶電視對電源供應器的強勁需求支撐下,來自日本的訂單明顯激增。
目前台達電更計畫將開發 LED、太陽能電池等急速成長的技術,儘管這些市場相對於電源供應器業務風險較高,但鄭崇華對旗下工程師說,這是必作不可的工作。
之所以對於 LED、太陽能電池等替代能源業務如此看重,主要是因鄭崇華受到綠色資本主義(Natural Capitalism)運動的激賞;儘管目前鄭崇華已不再緊盯台達電的每日營運,卻積極致力於推動台達電的節能技術。
鄭崇華表示,倘若能將太陽能的能源轉換效率達到 100%,可提供的能源將是目前所有人類需求的2000倍之多;而目前台達電所開發消費性電子用的太陽能電池,轉換效率已有 18%;且透過與波音子公司Spectrolab合作,也已開發出能源轉換效率超過 35%的聚光型太陽能電池。
致力於能源科技不遺餘力,就如同被喻為「台灣科技教父」的他,在1971年創立台達電之初,以台達電孕育了台灣多數知名的電子廠;就連晶圓代工龍頭廠台積電 (2330-TW)也是在台達電成立16年後,在半導體教父張忠謀催生下創立。
未來,台達電將擁有台灣首座綠能辦公大樓,將比一般辦公大樓節省更多的能源和水;若以推動綠能科技的夢想來說,鄭崇華希望,未來能有一天,他的房子不僅消耗零能源,還能夠成為能源生產者。
2008年2月14日 星期四
新研發「世界最黑暗」物質 可吸收99.9%光線
(參考原文:World's darkest material comes to light)
R. Colin Johnson
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一種「世界最黑暗」的物質已經利用鬆散裝配的碳奈米管垂直陣列製造成功;美國倫斯勒理工學院(Rensselaer Polytechnic Institute)和萊斯大學(Rice University)共同展開的這個研究計畫,獲得了一種新型材料,可以吸收99.9%的入射光線,因而獲得更高的靈敏度和效率,適用於從太陽能光電板到紅外線感測器的多種應用。
倫斯勒理工學院的物理學教授Shawn-Yu Lin表示:「這種材料將提高光線的吸收效率,以及太陽能守恆的整體輻射轉電流效率。」他的合作夥伴是萊斯大學的工程教授Pulickel Ajayan,他們在倫斯勒理工學院一起進行這項計畫。參與這個計畫的還有倫斯勒理工學院博士生Zu-Po Yang,萊斯大學的博士後研究員Lijie Ci,和倫斯勒理工學院的資深科學家James Bur。
自然界的最黑暗物質的反射率通常是5~10%。許多人曾經試圖研製一種反射率為零的材料,試驗了各種液體、固體和氣體,但即使是由鎳-磷合金(nickel-phosphorous alloy)薄膜構成的、效果最佳的黑暗物質,反射率也只能達到0.16~0.18%。而Lin所帶領的研究小組所開發的、基於碳奈米管的材料,反射率僅0.045%,比以前的世界紀錄還暗三倍。
Lin表示,該材料的關鍵在於鬆散組裝在一起的長形、極多孔(extremely porous)垂直排列碳奈米管陣列;研究人員表示,利用奈米管可以同時實現低反射率和高吸收率。該種物質的特性是可以依不同需求來修改陣列的尺寸與週期性(periodicity)。
由於該種物質還包含了一種可控制程度的表面隨機性(surface randomness),以其用來收集與捕捉光線的奈米級間隙與孔洞,因此研究小組能最小化其反射率,並將吸收率最大化。該研究團隊並已經在範圍廣闊的光譜上測試該物質的反射率程度,發現其黑暗程度是現有標準玻璃碳(glassy carbon)的100倍。
Lin的團隊預測,工程師將來能夠把他們的新發明應用於太陽能板、熱光伏能量產生器(thermalphotovoltaic energy)、紅外線探測器和天文觀測設備。Lin的團隊並已為該物質申請世界最黑暗的世界記錄。
R. Colin Johnson
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一種「世界最黑暗」的物質已經利用鬆散裝配的碳奈米管垂直陣列製造成功;美國倫斯勒理工學院(Rensselaer Polytechnic Institute)和萊斯大學(Rice University)共同展開的這個研究計畫,獲得了一種新型材料,可以吸收99.9%的入射光線,因而獲得更高的靈敏度和效率,適用於從太陽能光電板到紅外線感測器的多種應用。
倫斯勒理工學院的物理學教授Shawn-Yu Lin表示:「這種材料將提高光線的吸收效率,以及太陽能守恆的整體輻射轉電流效率。」他的合作夥伴是萊斯大學的工程教授Pulickel Ajayan,他們在倫斯勒理工學院一起進行這項計畫。參與這個計畫的還有倫斯勒理工學院博士生Zu-Po Yang,萊斯大學的博士後研究員Lijie Ci,和倫斯勒理工學院的資深科學家James Bur。
自然界的最黑暗物質的反射率通常是5~10%。許多人曾經試圖研製一種反射率為零的材料,試驗了各種液體、固體和氣體,但即使是由鎳-磷合金(nickel-phosphorous alloy)薄膜構成的、效果最佳的黑暗物質,反射率也只能達到0.16~0.18%。而Lin所帶領的研究小組所開發的、基於碳奈米管的材料,反射率僅0.045%,比以前的世界紀錄還暗三倍。
Lin表示,該材料的關鍵在於鬆散組裝在一起的長形、極多孔(extremely porous)垂直排列碳奈米管陣列;研究人員表示,利用奈米管可以同時實現低反射率和高吸收率。該種物質的特性是可以依不同需求來修改陣列的尺寸與週期性(periodicity)。
由於該種物質還包含了一種可控制程度的表面隨機性(surface randomness),以其用來收集與捕捉光線的奈米級間隙與孔洞,因此研究小組能最小化其反射率,並將吸收率最大化。該研究團隊並已經在範圍廣闊的光譜上測試該物質的反射率程度,發現其黑暗程度是現有標準玻璃碳(glassy carbon)的100倍。
Lin的團隊預測,工程師將來能夠把他們的新發明應用於太陽能板、熱光伏能量產生器(thermalphotovoltaic energy)、紅外線探測器和天文觀測設備。Lin的團隊並已為該物質申請世界最黑暗的世界記錄。
科技周報-三波長白光封裝技術 LED大變革
經濟日報 彭子豪
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當你在超市生鮮冷凍櫃拿起冷凍食品,就算沒過期,你知道它真的新鮮嗎?當你從數位相框或其他顯示產品觀賞照片時,色澤真的原汁原味嗎?上述問題都出在「光源」。受到LED技術應用普及,不少過去採用傳統燈泡技術的產品,近年都導入LED技術,讓不少過去色彩鮮明景物,都變味、變色。
LED的技術主角是發光二極體,為一種固態半導體元件,主要利用正電及負電的兩個載子相互結合,產生光源,是冷光發光的一種,和鎢絲燈泡的熱發光不同,它可以最小的電流創造明亮光源,壽命長、省電、耐用性高,同時兼具環保。近年LED產品良率及製程技術提高,因此大量應用在各式電子產品之中。由於大量應用,也讓不少投射景物失去真實顏色,原因在傳統白光LED發光技術—二波長白光封裝技術。
二波長白光封裝技術的原理是利用藍光LED晶體加上黃色螢光粉,以二色混合出類似白光的效果,和自然界三原色紅、藍、綠的成相原理,完全不同,可說是利用人類視覺的錯覺所產生的白光,如要談及真正白光的色彩飽和度,則是以太陽光下所呈現的色彩為基準。簡單說,目前不管是LCD顯示器、燈泡、數位相框、掃描器到冷藏櫃,如採用目前傳統二波長LED技術,顏色都有所失真,這也是「三波長白光封裝技術」會被提出的主因。
目前能提出三波長白光封裝技術的廠商不多,但真正能量產並有專利在身的廠商更是極少數,詮興開發科技就是一例,該公司目前在全球LED產業具有不少專利技術,其中三波長白光封裝技術更主導下波LED走入「真實色彩」的重要指標。
詮興開發科技總經理高啟達說,所謂的三波長白光封裝技術是二波長白光封裝技術的再進化,主要利用三個波長透過以藍光二極體及紅、綠螢光粉所封裝出的LED結構進行發光。由於採用自然界三原色的原理,比傳統二波長白光封裝技術表現還更具真實性,逼近太陽光的表現,演色性比傳統二波長白光LED更高。以國際照明協會所訂定的CRI演色性標準,太陽光為CRI100,二波長白光封裝LED技術低於70,但三波長白光LED卻可達85以上。
有好的發光技術,沒良好的基板封裝結構技術也是枉然,為此詮興開發科技提出獨家的專利封裝結構技術(美國專利證號:US-P6531328),可用矽基板做封裝,不但可以輕薄短小更可以提高散熱效果,很適用於高功率產品應用。以矽為例,傳熱系數147,遠高於產統塑膠封裝(傳熱係數0.2)以及最近發展的陶瓷封裝(傳熱系數20),並且不會有金屬導電問題。
高啟達說,三波長白光封裝技術可呈現太陽光,讓色相還原,因此應用在LCD顯示器、數位相框、掃描器、冷藏櫃等對於顏色有特殊需求的產業,有加分效果,相信詮興開發科技的三波長白光封裝技術將有助LED產業再次升級。
詮興開發科技與台灣三洋電機合作將冰箱庫內燈源由原本的白熾燈改為三波長白光LED,台灣三洋電機為國內家電廠商率先採用三波長白光LED做為冰箱庫內燈源,讓消費者拿取食材時,不會誤認為蔬菜鮮肉食品過期或是變質,一般兩波長白光LED所照射的綠色蔬菜較為偏黃,而生肉較為偏橘,時常讓消費者誤認為過期,其實不然。
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當你在超市生鮮冷凍櫃拿起冷凍食品,就算沒過期,你知道它真的新鮮嗎?當你從數位相框或其他顯示產品觀賞照片時,色澤真的原汁原味嗎?上述問題都出在「光源」。受到LED技術應用普及,不少過去採用傳統燈泡技術的產品,近年都導入LED技術,讓不少過去色彩鮮明景物,都變味、變色。
LED的技術主角是發光二極體,為一種固態半導體元件,主要利用正電及負電的兩個載子相互結合,產生光源,是冷光發光的一種,和鎢絲燈泡的熱發光不同,它可以最小的電流創造明亮光源,壽命長、省電、耐用性高,同時兼具環保。近年LED產品良率及製程技術提高,因此大量應用在各式電子產品之中。由於大量應用,也讓不少投射景物失去真實顏色,原因在傳統白光LED發光技術—二波長白光封裝技術。
二波長白光封裝技術的原理是利用藍光LED晶體加上黃色螢光粉,以二色混合出類似白光的效果,和自然界三原色紅、藍、綠的成相原理,完全不同,可說是利用人類視覺的錯覺所產生的白光,如要談及真正白光的色彩飽和度,則是以太陽光下所呈現的色彩為基準。簡單說,目前不管是LCD顯示器、燈泡、數位相框、掃描器到冷藏櫃,如採用目前傳統二波長LED技術,顏色都有所失真,這也是「三波長白光封裝技術」會被提出的主因。
目前能提出三波長白光封裝技術的廠商不多,但真正能量產並有專利在身的廠商更是極少數,詮興開發科技就是一例,該公司目前在全球LED產業具有不少專利技術,其中三波長白光封裝技術更主導下波LED走入「真實色彩」的重要指標。
詮興開發科技總經理高啟達說,所謂的三波長白光封裝技術是二波長白光封裝技術的再進化,主要利用三個波長透過以藍光二極體及紅、綠螢光粉所封裝出的LED結構進行發光。由於採用自然界三原色的原理,比傳統二波長白光封裝技術表現還更具真實性,逼近太陽光的表現,演色性比傳統二波長白光LED更高。以國際照明協會所訂定的CRI演色性標準,太陽光為CRI100,二波長白光封裝LED技術低於70,但三波長白光LED卻可達85以上。
有好的發光技術,沒良好的基板封裝結構技術也是枉然,為此詮興開發科技提出獨家的專利封裝結構技術(美國專利證號:US-P6531328),可用矽基板做封裝,不但可以輕薄短小更可以提高散熱效果,很適用於高功率產品應用。以矽為例,傳熱系數147,遠高於產統塑膠封裝(傳熱係數0.2)以及最近發展的陶瓷封裝(傳熱系數20),並且不會有金屬導電問題。
高啟達說,三波長白光封裝技術可呈現太陽光,讓色相還原,因此應用在LCD顯示器、數位相框、掃描器、冷藏櫃等對於顏色有特殊需求的產業,有加分效果,相信詮興開發科技的三波長白光封裝技術將有助LED產業再次升級。
詮興開發科技與台灣三洋電機合作將冰箱庫內燈源由原本的白熾燈改為三波長白光LED,台灣三洋電機為國內家電廠商率先採用三波長白光LED做為冰箱庫內燈源,讓消費者拿取食材時,不會誤認為蔬菜鮮肉食品過期或是變質,一般兩波長白光LED所照射的綠色蔬菜較為偏黃,而生肉較為偏橘,時常讓消費者誤認為過期,其實不然。
2008年2月12日 星期二
Photonic crystal bends light round corners
Dec 17, 2007
Physicists in the US have created the first true 3D waveguide in a photonic crystal, enabling light to be transmitted around sharp bends. The research is a step towards optical integrated circuits and low-threshold lasers.
A photonic crystal contains regularly alternating regions with high and low refractive indices. This structure creates a “photonic bandgap”, holding back light of certain frequencies while letting light of other frequencies through.
An offshoot of this property is that photonic crystals can confine light to travel along predetermined paths inside waveguides. Such waveguides could be used to process optical signals in telecommunications, or to serve as small laser cavities that only require a low power to start lasing. Unfortunately, nearly all waveguides made so far have been 2D, and until now no-one has come up with a method that can create 3D waveguides at any place within a photonic crystal and with any dimensions so that useful devices can be created.
Marking out
About the author
Jon Cartwright is a reporter for physicsworld.com
Jon Cartwright is a reporter for physicsworld.com
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A photonic crystal contains regularly alternating regions with high and low refractive indices. This structure creates a “photonic bandgap”, holding back light of certain frequencies while letting light of other frequencies through.
An offshoot of this property is that photonic crystals can confine light to travel along predetermined paths inside waveguides. Such waveguides could be used to process optical signals in telecommunications, or to serve as small laser cavities that only require a low power to start lasing. Unfortunately, nearly all waveguides made so far have been 2D, and until now no-one has come up with a method that can create 3D waveguides at any place within a photonic crystal and with any dimensions so that useful devices can be created.

Scanning-electron-microscope image of a 3D photonic-crystal feature, created by Braun’s group. (Credit: S. Rinne et al.)
Marking out
Paul Braun and colleagues at the University of Illinois at Urbana Champaign have pioneered a flexible process for a fabricating 3D photonic-crystal waveguide by using a focused laser to mark it out (Nature Photonics advance online publication).
The researchers begin by crystallizing a colloid of silica spheres either 725 or 925 nm in diameter onto a substrate to create a structure similar to an opal — a well known natural photonic crystal comprising high-refractive-index silicon interspersed with pockets of low-refractive-index air. To this structure they then add a monomer solution, and sweep the focal point of the focused laser beam over the desired waveguide region to make the monomers bond together to form a polymer. With this region now cordoned off, the researchers fill the rest of the structure with silicon and etch away the original silica spheres with acid. (See figure: Method.)
The researchers begin by crystallizing a colloid of silica spheres either 725 or 925 nm in diameter onto a substrate to create a structure similar to an opal — a well known natural photonic crystal comprising high-refractive-index silicon interspersed with pockets of low-refractive-index air. To this structure they then add a monomer solution, and sweep the focal point of the focused laser beam over the desired waveguide region to make the monomers bond together to form a polymer. With this region now cordoned off, the researchers fill the rest of the structure with silicon and etch away the original silica spheres with acid. (See figure: Method.)

(a) Once the opal photonic-crystal structure has been created, (b) Braun’s group sweep the focal point of a laser over the waveguide region to polymerize a monomer solution. (c) They then fill the rest of the space in the structure with silicon, (d) finally removing the original structure using acid. (Credit: S. Rinne et al.)
鼠年搶先機 宇通太陽能廠動土
經濟日報╱記者邱馨儀
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由益通光能結合光寶科技共同投資的宇通光能昨(9)日動土,訂年底試產,第一條產線即達到60MW(百萬瓦)的規模。益通集團董事長吳世章表示,未來這個產業將和面板一樣,資金與技術的條件影響競爭力,宇通已經做好完全的準備。
吳世章表示,以往矽晶太陽能電池產線初期投入3億到5億元,就能發展出20MW到30MW的產線;薄膜太陽能電池的市場與投資規模,將與TFT-LCD的面板產業相當,必須不斷的投入資金才有競爭力,且不像傳統矽晶太陽能的設備,薄膜太陽能初期沒有5、60億元是撐不起一條線的。
吳世章說,宇通光能第一期投入6、70億元做60MW的規模,動土後即加速趕工,將在9月裝機、明年量產,一刻也不能慢,並將繼續擴廠。在這個必須不斷投入的產業裡,口袋的深度也決定競爭的能力,在合作夥伴的優勢條件下,宇通已具有長期擴廠的發展能力。
宇通初期資本額14億元,光寶和益通各占23.9%股權,設備大廠漢民系統占12%、神通有6%、創投基金20%,經營團隊占11%。宇通在鼠年的第一個吉日舉行動土典禮,並展開建廠工程,預計年底前試產,明年量產,工程進度非常快,創下科學園區廠商大年初三動土的首例。
吳世章強調,益通決定投入薄膜太陽能電產已規劃了一年半,一旦決定就在最快的時間內籌備完成。由於單靠益通投資,無法達到這個產業所需的資金規模,需找到很好的夥伴,才能在未來擴廠、投資時,不必擔心建廠資金。
【記者邱馨儀/台南報導】益通光能總經理蔡進耀表示,太陽能電池模組成本要降到1瓦1美元,才能與傳統電廠競爭,矽晶圓製程太陽能模組遲遲無法達到的目標,薄膜太陽能電池有機會在2010年達到。只要可以大幅降低成本、提高效率,薄膜太陽能電池產業的市場規模甚至將超越製程技術接近的TFT-LCD產業。
蔡進耀說,益通光能已是國內第二大太陽電池廠,卻大舉搶攻薄膜太陽能市場,主要還是薄膜太陽能電池在價格上的優勢。經過精算,太陽能電池產業要與傳統電廠競爭,模組價格須降到1瓦1美元,但現有的矽晶太陽能電池模組1瓦約在3.5到10美元之間,而薄膜已達2美元以下,預計2010年將達1美元,具備與傳統電廠競爭的條件。
益通看好薄膜太陽能大量投入、大面積生產,及快速降低成本的產業特性與規模,可以開發非常大的市場,提供地球更乾淨的能源。未來薄膜太陽能的市場規模有望超越面板產業,創造更大的商機。
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由益通光能結合光寶科技共同投資的宇通光能昨(9)日動土,訂年底試產,第一條產線即達到60MW(百萬瓦)的規模。益通集團董事長吳世章表示,未來這個產業將和面板一樣,資金與技術的條件影響競爭力,宇通已經做好完全的準備。
吳世章表示,以往矽晶太陽能電池產線初期投入3億到5億元,就能發展出20MW到30MW的產線;薄膜太陽能電池的市場與投資規模,將與TFT-LCD的面板產業相當,必須不斷的投入資金才有競爭力,且不像傳統矽晶太陽能的設備,薄膜太陽能初期沒有5、60億元是撐不起一條線的。
吳世章說,宇通光能第一期投入6、70億元做60MW的規模,動土後即加速趕工,將在9月裝機、明年量產,一刻也不能慢,並將繼續擴廠。在這個必須不斷投入的產業裡,口袋的深度也決定競爭的能力,在合作夥伴的優勢條件下,宇通已具有長期擴廠的發展能力。
宇通初期資本額14億元,光寶和益通各占23.9%股權,設備大廠漢民系統占12%、神通有6%、創投基金20%,經營團隊占11%。宇通在鼠年的第一個吉日舉行動土典禮,並展開建廠工程,預計年底前試產,明年量產,工程進度非常快,創下科學園區廠商大年初三動土的首例。
吳世章強調,益通決定投入薄膜太陽能電產已規劃了一年半,一旦決定就在最快的時間內籌備完成。由於單靠益通投資,無法達到這個產業所需的資金規模,需找到很好的夥伴,才能在未來擴廠、投資時,不必擔心建廠資金。
【記者邱馨儀/台南報導】益通光能總經理蔡進耀表示,太陽能電池模組成本要降到1瓦1美元,才能與傳統電廠競爭,矽晶圓製程太陽能模組遲遲無法達到的目標,薄膜太陽能電池有機會在2010年達到。只要可以大幅降低成本、提高效率,薄膜太陽能電池產業的市場規模甚至將超越製程技術接近的TFT-LCD產業。
蔡進耀說,益通光能已是國內第二大太陽電池廠,卻大舉搶攻薄膜太陽能市場,主要還是薄膜太陽能電池在價格上的優勢。經過精算,太陽能電池產業要與傳統電廠競爭,模組價格須降到1瓦1美元,但現有的矽晶太陽能電池模組1瓦約在3.5到10美元之間,而薄膜已達2美元以下,預計2010年將達1美元,具備與傳統電廠競爭的條件。
益通看好薄膜太陽能大量投入、大面積生產,及快速降低成本的產業特性與規模,可以開發非常大的市場,提供地球更乾淨的能源。未來薄膜太陽能的市場規模有望超越面板產業,創造更大的商機。
德國將製造“太陽能都市”
FEBRUARY 11,
宋平仁 (pisong@donga.com)
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德國黑森州的大學都市馬堡成為首個德國強制設置太陽能供熱設施的都市。
在人口約有7萬8000余名的馬堡,在這裏擁有自己住宅的人們,近日開始,無論是要新建還是改造房屋,都要裝上太陽能供熱設施。並且,裝上這一設施的最低費用為5000歐元(約690萬韓元),而且這一設施將在10年~15年之間進行一次性更新。
違反這一規定,將得到1萬5000歐元(約2090韓元)的罰款。建築工人在履行了這一規定後,有義務將事實通報給當地的相關部門。
馬堡議會和政府由市民党和綠色黨掌管。現在市民党和綠色黨約佔據了議會總59席中的30席。這是充分體現重視環境保護的綠色黨的影響力的法律。
不用說是要建造新的建築物,就是擴建或者更換房屋,還是原本的取暖設施因舊需更新都要設置太陽能取暖設施。由於這一義務廣泛得到適用,居民不得不裝上太陽能設施。
所裝置的設施,至少應有取暖和熱水的功能。為此,每20m²最少需要1m²的太陽能集熱板。一般住宅至少要裝上4m²的集熱板。
這一規則為了保存了現有景觀,包括了舊市街適用於整個市區。被譽為文化遺產的建築也不例外。新素材的房頂和集熱板得到完美調節時,既不損害文化遺跡的外觀又可以設置集熱板。
由於周圍建築或者自然環境出現陰影,不能設置太陽能集熱板時,將使用非化石燃料取暖。由於政府徹底杜絕回避其義務的行為,所以想要用化石燃料取暖的話,在馬堡將難以實現。
在德國法蘭克福最近介紹了馬堡的事例,並且將有更多的州和市將使用太陽能取暖當作是義務行為。
巴符州也將從2個月以後實施新的環境保護義務法。4月開始,在建造新的建築時 ,取暖用的設施中20%都要使用太陽能。此義務將在2年後的2010年,廣泛應用到建築物的所有者身上。
聯邦政府也在促進相關的法律。只是和巴符州不同,只針對新建建築物。現存的建築物,只取決於建築物所有者的意向,如果設置了太陽能設備,政府將支付太陽能集熱板設備的補助金。
宋平仁 (pisong@donga.com)
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德國黑森州的大學都市馬堡成為首個德國強制設置太陽能供熱設施的都市。
在人口約有7萬8000余名的馬堡,在這裏擁有自己住宅的人們,近日開始,無論是要新建還是改造房屋,都要裝上太陽能供熱設施。並且,裝上這一設施的最低費用為5000歐元(約690萬韓元),而且這一設施將在10年~15年之間進行一次性更新。
違反這一規定,將得到1萬5000歐元(約2090韓元)的罰款。建築工人在履行了這一規定後,有義務將事實通報給當地的相關部門。
馬堡議會和政府由市民党和綠色黨掌管。現在市民党和綠色黨約佔據了議會總59席中的30席。這是充分體現重視環境保護的綠色黨的影響力的法律。
不用說是要建造新的建築物,就是擴建或者更換房屋,還是原本的取暖設施因舊需更新都要設置太陽能取暖設施。由於這一義務廣泛得到適用,居民不得不裝上太陽能設施。
所裝置的設施,至少應有取暖和熱水的功能。為此,每20m²最少需要1m²的太陽能集熱板。一般住宅至少要裝上4m²的集熱板。
這一規則為了保存了現有景觀,包括了舊市街適用於整個市區。被譽為文化遺產的建築也不例外。新素材的房頂和集熱板得到完美調節時,既不損害文化遺跡的外觀又可以設置集熱板。
由於周圍建築或者自然環境出現陰影,不能設置太陽能集熱板時,將使用非化石燃料取暖。由於政府徹底杜絕回避其義務的行為,所以想要用化石燃料取暖的話,在馬堡將難以實現。
在德國法蘭克福最近介紹了馬堡的事例,並且將有更多的州和市將使用太陽能取暖當作是義務行為。
巴符州也將從2個月以後實施新的環境保護義務法。4月開始,在建造新的建築時 ,取暖用的設施中20%都要使用太陽能。此義務將在2年後的2010年,廣泛應用到建築物的所有者身上。
聯邦政府也在促進相關的法律。只是和巴符州不同,只針對新建建築物。現存的建築物,只取決於建築物所有者的意向,如果設置了太陽能設備,政府將支付太陽能集熱板設備的補助金。
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