Global Sources
電子工程專輯
 
電子工程專輯 > 功率技術/新能源
 
 
功率技術/新能源  

邁向團結 台灣成立太陽能產業促進委員會

上網時間: 2008年02月28日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:矽晶  太陽能  台灣 

2008年初,包括設備、矽晶材料製造商、太陽能模組及系統開發商在內的十餘家台灣廠商齊聚一堂,共同成立了‘太陽能產業促進委員會’,此舉看來似乎為台灣的太陽光電產業點亮了一盞與國際接軌的明燈。

這個委員會是由國際半導體設備材料產業協會(SEMI)所推動成立的,目的是希望能經常性地將台灣的太陽能業者聚集在一起進行交流,並與SEMI在全球其他地區如歐洲、北美及日本成立的相同性質協會交流,以促進太陽能產業的發展,甚至推動該產業的標準化。

“2003諾貝爾獎得主Richard Smalley曾說,未來50年人類所面臨的十大問題中,能源居於首位,”台灣太陽光電產業協會秘書長陳榮顯指出。這促使愈來愈多半導體業者投入太陽能領域,以SEMI為例,該協會聲稱,已經有200餘家會員正在開發太陽能產品或技術,因此,是為這個產業建立全球性標準的時候了,SEMI產業技術與標準總監Eddy Blokken表示。

參與這次發起會議的名單包括:台灣應用材料、致茂電子、旺能光電、愛德華先進科技、益通光能、均豪精密、昱晶能源科技、綠能科技、奈米龍科技、盟立自動化、茂矽、茂迪、新日光能源、歐瑞康台灣、工研院、中美矽晶、中德電子、頂晶科技等。

SEMI的目標是推動一個全球性的太陽光電標準,但從上游材料、設備到模組乃至於系統等一連串供應鏈,究竟要從何處著手?目前都還未有明確答案。

因為,今天的太陽光電產業事實上是缺乏標準的,雖然缺乏標準這一事實給予了許多業者維持其獨特性及創造更高利潤的空間,然而,某種程度上,這個產業確實需要標準化。“例如,當你宣稱你的效率達到10%或更高時,是基於什麼標準?如何讓你的客戶也認同你的數字?”陳榮顯說。

在現行缺乏標準的模式之下,通常是透過交易雙方自由心證,然而,“一個太陽能模組的認證時間可能長達50個月,”為了加速太陽光電系統被採用的腳步,建立全球性的標準確實有其必要性,SEMI的Blokken說。

基於這個目標,SEMI已於2006年在歐洲和北美分別與EPIA及Intersolar合作,陸續成立太陽能產業促進委員會,目前已經將SEMI M6標準修訂適用於太陽能電池的生產標準。目前SEMI在台灣地區的半導體領域尚有I&C及EHS標準委員會,未來太陽能產業將可檢閱上述標準文件,以進一步討論和擬定設用於太陽能產業的相關標準。

圖:台灣的太陽光電產業分佈情況。
圖:台灣的太陽光電產業分佈情況。

商機湧現

在風力、太陽光電與生化能源等各種再生能源中,太陽能是唯一來自其它星球的能源。據估計,全球每年所消耗的能源約為13萬億瓦(Terawatt),而太陽照射地球1小時的能源就有13.7TW,已足以供應全球人類一年的總能耗量。

根據Goldman Sachs Global Investment Research在2006年3月針對全球太陽光電產能所做的估計指出,2010年的全球產能將成長至4GWp,成長率為20%。而PHOTON Consulting公司在2007年4月則預估全球產能在2010年將成長至15GWp,成長率達60%。

這些數字,彷彿擘畫著太陽光電產業的美好未來。確實,自能源議題興起後,特別是過去一年來歷經石油與原物料飛漲的階段,人們更加關注再生能源的發展。

“太陽能是一種分散式系統,就像PC一樣,每家每戶都能擁有,”陳榮顯說。因此,若能降低成本,其便利性將會促使安裝量迅速普及。

2006年,全球太陽光電產出估計約為2,521.8MW;其中台灣產出為177.5MW,佔全球的7.1%,是全球的第五大生產國。陳榮顯指出,“2007年更可望達到第四大生產國。儘管如此,就台灣在全球市場的比重來看,仍顯示出未來還有相當大的利用空間。”

向矽薄膜發展

能效不足、成本過高,一直是太陽能發展的最大障礙。然而,在能源短缺的龐大壓力下,太陽能技術的前進腳步正緩慢破除這些阻礙,事實上,儘管過去數十年來,由於能效始終在個位數排徊,使得太陽能技術的進展顯得有些步履蹣跚,但今天,更多新材料與新製程的導入,已經讓太陽能的能源利用效率開始提升。

儘管2006年,薄膜太陽能電池的市佔率僅有7%,還有轉換效率、量產良率及設備成本等問題有待克服,但基於薄膜太陽電池可節省材料、可在低成本玻璃/塑膠或不鏽鋼等基材上製造、可大面積製造、可運用可撓式軟性基材、可搭配各種建築施工等特點,目前是最被看好的太陽能電池技術。

但發展薄膜技術時,首當其衝的就是材料問題。以碲化鎘(CdTe)材料來說,目前仍存在著對CdTe毒性的疑慮;環保回收機制;碲供給的隱憂;另外,硒化銅銦(CIS/CIGS)材料則有銦價格高漲問題;而矽薄膜材料則面臨著甲烷(Silane)缺料的境況,工研院產經中心經理王柏元表示。

“薄膜太陽能電池技術也必須改良,舉例來說,現有鍍微晶矽的製程必須改進,因為微晶矽的厚度會影響太陽能電池的性能,”王柏元指出。

儘管面臨著材料短缺、技術開發困難等挑戰,台灣仍有多家公司選擇投入矽薄膜技術的開發,包括大豐能源科技、鑫笙能源科技、聯相光電、威奈聯合科技、綠能科技、旭能科技、富陽科技、大億光能等,都分別與美國應用材料、EPV、Nano PV;日本ULVAC或瑞士Oerlikon等公司技術聯盟。另外,台灣的茂迪也自2007年9月宣佈跨入矽薄膜技術,將以自有團隊開發為主。

王柏元指出,“以非晶矽(a-si)、非晶矽/微晶矽(a-si/uc-si)、硒化銅銦或碲化鎘為材料的薄膜太陽電池,在2007年的轉換效率平均是8~11%左右,略遜於矽晶太陽電池的12~15%左右;但在2030年,效率可望提升至20%左右或以上,屆時將可望與矽晶太陽電池相當,而這也將促進廠商大舉轉向薄膜技術。”

能效 vs. 環保

今天,全世界的實驗室都在加快新興能源的研發腳步。“日本夏普公司所開發的一款基於砷化錠的太陽能電池原型,其能效已達到了25~28.5%,”日本RTS公司研究調查部經理Takashi Ohigashi表示。

日本一直力求在太陽能領域取得技術突破,在全球太陽能電池排名名單中,已經有夏普(排名第1)、京瓷(3)、三洋(5)以及三菱(6);從夏普以往記錄來看,一款效率逼近30%的原型產品,在量產時真正效率很有可能達到20%以上,儘管該產品目前尚不確定何時邁入量產。

“我們正在思考的一項目標,是希望在2050年時,將全球二氧化碳的排放量減少50%,”Ohigashi說。此外,日本的太陽能業者還有另一項規劃,希望在2010年時,將每kWh的發電成本降至23日圓;2020年降至14日圓/kWh;到了2030年,可望進一步降低至7日圓/kWh。“屆時,太陽能發電的成本就與市電接近,會有更多民眾採用這種‘乾淨’的能源。”

鏡頭拉回台灣,目前,一般民眾使用能源的方式,就如同本地盛產能源一般,但“我們並不是能源生產國,”陳榮顯說。台灣唯一的供電公司──台灣電力公司,去年虧損了300多億新台幣,“因為在台灣,每度電的價格僅約2.5元,夏季尖峰時間也許高一些,而工業用電就更便宜了。”

相形之下,“太陽光電目前仍是最昂貴的一種能源,但卻也是高附加價值的產品。”陳榮顯說,目前台灣利用太陽光電發電的成本估計每度電要14元。根據行政院針對台灣發展再生能源的藍圖,未來的PV發展目標是在2025年時達到1TW;同時,預計屆時利用太陽能發電的電費將可降至每度7元。

陳榮顯希望,隨著每度電成本降低,加上若政府能對裝設補助或購電擬定相關法規,對台灣民眾裝設太陽能發電系統的意願會有所幫助。因為,“2007年,台灣總太陽能電池裝置量僅為2MW,“這代表約99.9%台灣生產的太陽能裝置都外銷了。”但從另一個角度看,這也代表著台灣的裝設率仍然有極大的努力空間。

作者:鄧榮惠、洪淑賢




投票數:   加入我的最愛
我來評論 - 邁向團結 台灣成立太陽能產業促進委員...
評論:  
*  您還能輸入[0]個字
*驗證碼:
 
論壇熱門主題 熱門下載
 •   將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始
 •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問
 •   關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失
 •   Touch sensor & MEMS controller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器
 •   下週 深圳 llC 2012 關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用


EE人生人氣排行
 
返回頁首