薄膜太阳能电池 今年量产

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【大纪元4月25日讯】﹝自由时报记者洪友芳/专题报导﹞硅晶太阳能电池目前为市场主流,但多晶硅材料缺货却使业者面临抢料之苦,以玻璃为基板而没有缺料困扰的薄膜太阳能电池成为业界投资新宠,联电(2303 )转投资的联相、大丰能源、鑫笙能源、威奈联合纷纷进军薄膜太阳能电池市场,今年起将陆续量产。

大丰能源科技去年9月由光华开发科技分割成立,1988年成立的光华开发科技为国内最早投入薄膜太阳能电池厂商。大丰能源科技目前资本额6.5亿元,设在竹科竹南园区,法人股东包括金宝(2312 )、金华投资、亿丰等。大丰已完成第一阶段设备装机,第二季正式量产出货,年产能约15MW(百万瓦 )。市场传言大丰能源科技的薄膜太阳能电池技术是由美国Chronar公司引进。

联电集团转投资晶能,3月改名联相光电(NexPower ),4月初宣布改投入薄膜太阳能电池市场,计划今年以20亿元引进日本真空(Ulvac )公司技术并设立一条年产能25MW的生产线,Ulvac将向联电提供薄膜太阳能电池产品的设备和技术支援。

联相薄膜太阳能电池新厂计划在2008年第一季投产,初期年产能目标为12.5MW,预计三年内将持续扩产到100MW。

联电荣誉副董事长宣明智表示,目前薄膜太阳能电池的转换效率虽低于硅晶太阳能电池,但这代表技术还有发展空间,与硅晶太阳能电池比较,薄膜太阳能电池应用范围将较广。联相并计划开发结合微晶体及非晶硅的堆叠型太阳能电池。

鑫笙能源科技资本额六亿元,主要法人为桔康投资,去年底鑫笙能源科技与美国薄膜式太阳能电池制造商EPV签定合作协议,EPV公司将提供薄膜式太阳能电池生产技术、设备、产品认证协助等整厂制造技术移转给鑫笙能源,双方签约的第一条生产线年产能5.5MW,预计今年底之前开始量产。

位于南科的威奈联合科技成立2003年,资本额11亿元,董事长是成大物理系毕业的黄文启,该公司原以表面镀膜起家,近年来有意进军太阳能光电市场,去年与NanoPV签约技术合作。拟利用溅镀法成长原料成本较低的非晶硅,制作薄膜型太阳能电池。

陈麒麟︰三年内技术会有大突破

记者洪友芳/专访

工研院薄膜太阳能电池计划经理陈麒麟外号“鹿鹿(LuLu )”,正率领15名研发人力跟时间赛跑,投入薄膜太阳能电池制程开发,企图建立拥有自主的本土化设备与技术。

陈麒麟是清大电机博士,读书期间,因名字部首同为“鹿”,同学为了简化笔划,干脆直接帮他取易写易记的外号叫“鹿鹿”,这也成为他英文名“LuLu”的由来。

2000年拿到博士学位的陈麒麟,即进入工研院投入平面显示器技术组,参与前瞻薄膜技术研发。2006年起,随着工研院组织重整与研发技术亟思转型,前瞻薄膜技术研发改并入新成立的太阳能电池中心,陈麒麟也以累积多年来的薄膜技术研发经验,转切入热门的薄膜太阳能电池制程开发领域。

陈麒麟表示,在平面显示器技术组参与前瞻薄膜技术累积五年的研发经验,其实不乏到产业界一展身手的好机会,不管是收入或职位,可能都有不错的发展。不过,为了使投入多年的技术研发在台湾生根,他跟伙伴们放弃到产业界发展的好机会,决定放手一搏,继续留在工研院打拼,希望建立薄膜太阳能电池制程的自主设备与技术。

由陈麒麟领军的薄膜太阳能电池研发团队目前共有15人,去年底建置完成制程生产线实验室,制程设备自行开发设计,委由国内厂商制造,目前相关制程已拥有五项专利,陈麒麟表示,预估到今年底可开发出制程元件,明年朝3.5代设备研发迈进。

国内多家业者相继投入非晶硅的薄膜太阳能电池生产行列,但每家业者都采购国外的设备并取得技术移转,购置美国一条产能20MW(百万瓦 )生产线,价格至少新台币18亿元,购置日本25MW产能规模约需新台币15亿元,加上厂房建筑,业者投资金额约需达20亿元,陈麒麟有信心该团队开发出来的技术、设备,投资金额可降到10亿元以下。有平面显示器技术开发落后产业界的前车之鉴,陈麒麟自称目前薄膜太阳能电池制程开发团队正与时间赛跑。他表示,薄膜太阳能电池以玻璃为基板材,不像多晶硅有硅晶圆缺料问题,且可独立发电,应用在玩具等消费性市场将很大,但目前转换效率约为多晶硅的一半,预期三年内将会有大突破。

益通:各有市场 短期硅晶圆占优势

记者陈永吉/专题报导

薄膜太阳能电池,真的魅力无穷吗?益通〔3452〕总经理蔡进耀表示,薄膜跟硅晶圆太阳能电池各有优缺点,也各有彼此的市场,短期间不认为薄膜的成功就能消灭硅晶圆太阳能电池的市占率!

蔡进耀指出,虽然目前薄膜电池的成本比较低,每瓦约为二到三美元,相较于硅晶圆电池的四到五美元为低;不过薄膜电池的转换效率仅约硅晶圆的一半,如果要达到一样的发电量,需要更大的土地面积,由此评估薄膜太阳能电池成本不见得较低。

法人指出,由于硅晶圆太阳能电池的制造原理和过程都和半导体相当接近,因此在半导体生产技术和设备都已经相当成熟,且人才众多的情形下,硅晶圆太阳能电池具有转换效率佳、设备成本低、量产速度快、良率又高的优势,因此预期至少未来十余年,硅晶圆太阳能电池仍然会是市场上的主流。

不过,也不能忽略薄膜太阳能电池的潜力,工研院表示,要将薄膜太阳能电池的转换效率,五年后由目前的8%提高至12%,而且薄膜太阳能电池具有结构较薄、成本可降低的幅度较大等特性,让薄膜太阳能电池的发展更具未来性。

由于薄膜太阳能电池结构简单、体积较薄,方便用于玻璃帷幕、建筑一体化上,而且其所使用的硅晶片量比硅原料太阳能电池少了将近100倍,未来降低成本的空间很大。目前硅晶片占太阳能电池成本比重约70%左右,如果薄膜太阳能电池的转换率提升到和硅原料太阳能电池相当,则依照硅材料使用量来计算,可以节省七到八倍的成本,难怪吸引厂商争相开发。

不破坏环境 重要新兴能源

太阳能电池是将太阳能转换成电能的装置,需要阳光才能运作,太阳能电池与蓄电池串联,将有阳光时所产生的电能先行储存,以供无阳光时放电使用。使用中较没有释放二氧化碳等破坏生态环境问题,因而被视为21世纪重要新兴能源。

太阳能电池分非晶硅、单晶及多晶三种,单晶及多晶又称结晶硅太阳电池,硅晶圆材料占电池成本约六成以上。目前结晶硅转换效率约为15%上下,虽成本较高,却是市场主流,其中多晶硅太阳能电池产量渐超越单晶硅的太阳能电池。

非晶硅是以电浆式化学气相沉积法,在玻璃等基板上成长厚度约一微米左右的非晶硅薄膜,即为薄膜太阳能电池,相较之下,薄膜太阳能电池材料成本虽便宜多倍,但目前技术转换效率仅结晶硅的一半,约7%左右,转换效率技术还有待改善。(记者洪友芳 )

(http://www.dajiyuan.com)

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