由于全球能源价格日益高涨,电力需求不断上升,加上全球气候异常威胁,使得太阳能跃升成为最具吸引力、可永续发展的能源选择之一。每天从我们的地球上自太阳获取了超过每小时3400万千瓦的太阳能,超越目前全球有效使用太阳能的一万倍以上。太阳能本质干净,对环境不构成负面影响,且具有现成、无限量供应的优势。也因此许多专家预测太阳能在不久的未来有机会变成主要能源来源。
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东京威力PVE事业总监石田大(右)、与台湾Oerlikon总经理陈宏基(左) |
市场上,多数的太阳能模块都是采用硅晶圆作为材料,主要是因为硅晶圆太阳能板的制造原理和过程都与半导体相当接近。目前半导体生产技术和设备都已经相对成熟,且人才充裕,这使得硅晶圆太阳能发电具有转换效率佳、设备成本低、量产速度快、良率高等优势,这也使得硅晶圆太阳能发电跃居市场主流。
东京威力PVE事业总监石田大表示,近年来由于上游多晶硅材料缺乏,导致产业链价格飞涨,使得硅晶圆太阳能发电的材料成本不断提高。这原因一方面是因为多晶硅的硅砂原料(二氧化硅)在纯化过程中需要大型厂房,并耗费大量的能源,因此单位成本并不便宜,生产过程上也无法快速因应所需的产能扩增;另一方面,由于物理性质的限制,硅晶圆太阳能板最少也要200微米的厚度,这使得大面积发电模块的制造需求更大量的硅砂原料。
由于硅晶圆太阳能发电拥有以上缺点,也使得薄膜太阳能发电渐渐受到市场关注。石田说,薄膜太阳能发电由于厚度较薄,可节省更多材料费用(可减少达九成厚度),并可在成本低廉的玻璃、塑料或不锈钢基板上制造,甚至可以轨对轨(Roll to Roll)的方式大量生产大面积的太阳能板。不仅符合太阳能产业持续降低生产成本的要求,加上具有可挠性,可搭配建筑外墙施工等优点,未来预计将可追上硅晶圆太阳能板,成为太阳能发电的明日之星。