薄膜太陽光電面板因具備可撓性和高透光的應(yīng)用特性

1、薄膜太陽光電面板因具備可撓性和高透光的應(yīng)用特性，且不受日照、濕度和遮蔽效應(yīng)影響，在BIPV市場頗有競爭優(yōu)勢。其中，具備低成本和高轉(zhuǎn)換效率潛力的銅銦鎵硒（CIGS）制程，更成為薄膜太陽光電領(lǐng)域備受矚目的焦點(diǎn)。臺積電、友達(dá)、錸寶和綠陽光電等，正積極參與CIGS薄膜太陽能的開發(fā)作業(yè)。其中目前擁有CIGS自主制程能力、且已經(jīng)實(shí)際進(jìn)入量產(chǎn)階段的綠陽光電（AxunTek），已經(jīng)完備屏東新廠25MW的產(chǎn)線建置，預(yù)計(jì)在2011年將繼續(xù)完成第二階段擴(kuò)廠計(jì)劃，屆時(shí)產(chǎn)能可進(jìn)一步擴(kuò)充到100MW。值得注意的是，今年綠陽光電在CIGS的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)可達(dá)11，預(yù)計(jì)明年將可突破12，預(yù)計(jì) 3年內(nèi)可達(dá)到13的轉(zhuǎn)換效能。當(dāng)?shù)竭_(dá)

2、12時(shí)，年總發(fā)電量便將等于晶硅1516的年總發(fā)電量。綠陽光電預(yù)估，未來3至5年，CIGS的總產(chǎn)能可突破 2GW以上。由于CIGS對于溫度系數(shù)較不敏感，可吸收漫射光，因此可吸收的光譜較寬，光吸收的角度沒有單/多晶硅太陽能來的狹窄，因此總發(fā)電量較高。另外，不同于其他非晶硅（A-Si）和非微晶堆棧（Micromorph）采用氣體沈積的制程方式，CIGS制程主要可分為真空制程和非真空制程，前者須經(jīng)過共蒸鍍和濺鍍制程，后者則采用化學(xué)電鍍和奈米印刷。真空濺鍍制程可滿足大量量產(chǎn)的需求，成本頗具競爭優(yōu)勢，目前是綠陽光電主要采用的制程技術(shù)。綠陽光電藉由自主選擇優(yōu)化的材料及設(shè)備，已經(jīng)建立起一套完整的CIGS制程技

3、術(shù)。綠陽光電董事長李適維指出，綠陽光電目前能夠穩(wěn)定的掌握大尺寸量產(chǎn)的制程技術(shù)，主因在于3年前就投資了一條超過40公分尺寸的批量試產(chǎn)線，將學(xué)理上的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換成實(shí)際的量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，并將該制程與機(jī)臺廠商協(xié)同發(fā)展專屬機(jī)臺，能夠順利地穩(wěn)定大尺寸量產(chǎn)。在這里，綠陽光電掌握了提高膜層均勻與均溫性的關(guān)鍵技術(shù)，并且能有效控制材料甚至機(jī)臺稼動(dòng)率與良率。這些基礎(chǔ)研究與制程機(jī)臺整合的經(jīng)驗(yàn)，是綠陽光電能夠在最短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)入量產(chǎn)的關(guān)鍵?，F(xiàn)在綠陽光電也已經(jīng)取得TUV大雅實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)證，預(yù)計(jì)明年第1季也將取得UL認(rèn)證，屆時(shí)綠陽光電的CIGS薄膜太陽能產(chǎn)品便擁有雙認(rèn)證的資格。目前CIGS制程主流分成幾大類，也沒有標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)線可以購買，幾乎所

4、有的廠商都是客制化機(jī)臺，因此產(chǎn)能與產(chǎn)線放大，勢必要考慮到機(jī)臺供應(yīng)的速度。最關(guān)鍵的是，模塊面積放大，薄膜太陽能模塊均一性控制難度也隨之增加，轉(zhuǎn)換效率就會(huì)跟著模塊面積增加而下降，CIGS制程也會(huì)面臨相同的問題。李適維進(jìn)一步表示，CIGS的技術(shù)應(yīng)用從1975年開始，整體理論已經(jīng)非常完整與穩(wěn)固，小尺寸實(shí)驗(yàn)室的轉(zhuǎn)換效率已可突破20以上，可是大尺寸的商業(yè)化量產(chǎn)仍然無法有效落實(shí)，主要關(guān)鍵在于制程與量產(chǎn)的整合。因此廠商除了需繼續(xù)強(qiáng)化大尺寸玻璃基板轉(zhuǎn)換效率外，在機(jī)臺與靶材的整合能力也必須快速跟進(jìn)，而持續(xù)擴(kuò)充新產(chǎn)能更是不可或缺。面對競爭日益激烈的薄膜太陽能市場，李適維指出，第一階段除了取得雙認(rèn)證之外，同時(shí)也要爭取

5、不同區(qū)域不同市場的系統(tǒng)實(shí)績裝設(shè)，凸顯CIGS在系統(tǒng)端與發(fā)電量與傳統(tǒng)技術(shù)的差異性。下一階段則配合相關(guān)實(shí)績數(shù)據(jù)，爭取歐洲系統(tǒng)客戶與美國市場的認(rèn)同，銷售目標(biāo)則以一般系統(tǒng)建案、路燈運(yùn)用并配合開發(fā)BIPV應(yīng)用為主。對于政府如何更積極地推動(dòng)太陽能產(chǎn)業(yè)政策，李適維認(rèn)為，太陽能產(chǎn)業(yè)具備三種正向的驅(qū)動(dòng)力，替代能源、市電同價(jià)與區(qū)域發(fā)展三個(gè)議題，太陽能市場要成為真正的產(chǎn)業(yè)，其實(shí)是必須逐步從政府補(bǔ)助中走到真正商業(yè)化的應(yīng)用。要能夠商業(yè)化的關(guān)鍵在于降低每瓦成本并達(dá)成市電同價(jià)。李適維表示，長遠(yuǎn)來看，太陽能產(chǎn)業(yè)并非狹義以補(bǔ)助為討論主軸，而是應(yīng)該思索未來10年后臺灣如何在新能源的全球競爭中擁有一席之地。補(bǔ)助是必要的手段，但如何

6、引導(dǎo)資源以更有效率的方式，輔導(dǎo)與投資國內(nèi)業(yè)者建立未來面對國際競爭的能力，需要主政者更多的智慧與思索。李適維進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，臺灣雖然具備頂尖的制程與機(jī)臺整合能力，但一直處于代工的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，如果能夠及早投入資源在前段的研發(fā)，一定有機(jī)會(huì)在CIGS領(lǐng)域中取得一定的關(guān)鍵影響力。對于綠陽光電而言，產(chǎn)業(yè)政策的明確與否僅是企業(yè)長期發(fā)展的一項(xiàng)影響力，關(guān)注尋找未來關(guān)鍵的技術(shù)、投入資源建立競爭門坎并朝向產(chǎn)業(yè)龍頭的地位前進(jìn)，仍然是綠陽光電從創(chuàng)業(yè)以來最主要的經(jīng)營主軸。運(yùn)用溶劑浴熱法合成四元化合物Cu（InGa）Se2粉末，利用XRD、SEM、XRF及UVVis測定其晶相結(jié)構(gòu)、形貌、成分比例及能隙后，壓制成靶材，以單源靶濺

7、鍍方式濺鍍薄膜，采用inlinesputter技術(shù)制造出薄膜太陽能電池模塊，其轉(zhuǎn)換效率達(dá)10。單靶濺鍍制程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、制程簡單，設(shè)備維護(hù)成本低。薄膜太陽能銅銦鎵硒(CIGS)因轉(zhuǎn)換效率發(fā)展?jié)摿Ω?，再加?010年晶圓代工龍頭廠臺積電投資美國CIGS廠后，更催促國際各類CIGS設(shè)備、公司、技術(shù)團(tuán)隊(duì)紛紛向臺灣諸多潛力業(yè)者毛遂自薦，太陽能業(yè)者表示，臺面上諸多CIGS廠私下還包含技轉(zhuǎn)價(jià)及股權(quán)銷售價(jià)，而近期也收到諸多相關(guān)企劃書。CIGS因?qū)嶒?yàn)室轉(zhuǎn)換效率近20%，且量產(chǎn)后成本競爭優(yōu)勢佳，所以從2009年非晶矽薄膜太陽能美夢泡沫化后，CIGS開始頂替畫筑未來大夢，即使一直到目前為止，相對具代表性的廠，不論是

8、歷史長久的國際廠或者是引進(jìn)國際設(shè)備大廠全制程設(shè)備的業(yè)者均未成功量產(chǎn)，但還是有諸多業(yè)者青睞該領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿?。最具代表性的即為晶圓代工龍頭廠臺積電投資5,000萬美元取得美國CIGS廠StiON約20%股權(quán)，市場預(yù)估，臺積電主要是為了取得Stion的產(chǎn)品專利權(quán)，以利自行投入生產(chǎn)，而臺積電亦已公開計(jì)劃在臺中建造CIGS太陽能產(chǎn)線。受到市場青睞度持續(xù)高溫不減，及臺積電帶頭投入更引爆市場，肯定CIGS的未來有相當(dāng)高的機(jī)率不會(huì)步入矽薄膜產(chǎn)業(yè)2009年的窘境，不論投入不投入，諸多臺系業(yè)者已將CIGS視為必須加重關(guān)注動(dòng)態(tài)的產(chǎn)業(yè)。太陽能行業(yè)人士表示，實(shí)際上不單只有臺灣，全球諸多地區(qū)對CIGS的關(guān)注度也持續(xù)增溫中，各類制程、具代表性的CIGS廠在臺面下都有公定價(jià)碼不論有意投入的業(yè)者是要取得技術(shù)授權(quán)、購并或其它合作方式等，顯示諸多廠商都是待價(jià)而沽。除此之外，不論設(shè)備端包括整廠輸出或銷售單站重要設(shè)備等業(yè)者，雖最早耕耘該領(lǐng)域且實(shí)際成效仍待評估，但是見到市場對CIGS的關(guān)注度持續(xù)增溫，設(shè)備業(yè)者的積極度也不減。臺灣地區(qū)相關(guān)本土業(yè)者則積極透過參與聯(lián)盟及爭取政府補(bǔ)助期與CIGS潛在客戶共同打拼。太陽能行業(yè)人士說，近期也頻繁的接到CIGS各類相關(guān)的企畫書，包括CIGS制程規(guī)劃、技術(shù)轉(zhuǎn)移或技術(shù)團(tuán)隊(duì)毛推自薦等，除了有CIGS實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)者外，包括沒實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)專長根本在別的領(lǐng)域的技術(shù)團(tuán)隊(duì)也都來自我推薦，足見讓