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太陽光電前景可期     文/李鍾熙 (工研院院長)


  • 德支持企業開發有機太陽能電池
  • 美國Konarka科技發力中國太陽能源市場
  • Konarka獲得600萬美元合同開發混合光伏電池
  • 新型太陽能電池效率高達6.5%

  • 李鍾熙專欄》

    日前美國時代雜誌的一篇文章指出,台灣的幾家太陽光電公司,是國際投資雷達網上未能及時偵測到的潛力公司,該文對台灣發展太陽光電的企圖也加以報導。事實上,除了台灣之外,韓國、中國大陸,以及德日幾家國際領先大廠,如夏普、三洋等,也都持續大幅加碼。

    根據最新估計,全球太陽光電設置總量,將會由2005年的3,780百萬瓦,快速增加到2010年的13,000百萬瓦,產業市值也將由90億美元增加到300億美元;而太陽光電也數度成為台灣股市的股王,究竟這個產業值得再加碼嗎?

    太陽光電成長的動力,主要因為它是高油價趨勢下的一項替代能源,而且太陽能不是化石燃料,可以減少二氧化碳排放,兼具能源及環保效益,因此許多國家均以政策支持太陽光電之發展。除了德國日本、丹麥等國強力鼓勵及補貼外,今年1月美國加州也通過了一項新法案,將在未來十年投入30億美元,來補貼住戶裝設太陽能,預計可增加3,000百萬瓦的太陽能發電,這幾乎相當於今天全世界的裝置總量。

    其實太陽光電的發電成本仍然很高,以目前國際上最好的商用太陽光電產品來說,仍是一般電費的三倍以上,只有靠政府的政策補貼才有市場。未來太陽光電若要真正大量普遍使用,仍有許多挑戰,其中最主要有二,一是成本大幅下降,一是開拓新的應用。

    在降低成本方面,短期內以產能規模擴大、原料成本下降及能源轉換效率提升為主,其中上游原料多晶矽(Polysili-con)的供應來源及價格,是一項很重要的因素。目前太陽光電所使用的矽晶圓與半導體晶圓的製程來源相同,所以十分昂貴。最近已有許多國家積極開發太陽光電原料的專用製程,以降低成本。未來台灣若要成為世界太陽光電重要供應國,則勢必也需要建立上游原料產業。

    至於中長程的作法,則多著力於高效率薄膜(Thin Film)太陽電池之開發,如矽薄膜和其他多種非矽化合物薄膜等,雖然多仍在研發或試產階段,但預期未來在材料成本及光電轉換效率上,將優於目前的矽晶圓(Wafer)太陽電池,日前美國Nanosolar公司發表的CIGS薄膜太陽電池就是一例,預計這些技術可在2008年前後逐步進入市場。

    最近更新的研發,則著力於非金屬之有機太陽光電材料,例如染料敏化太陽電池及高分子有機太陽電池等,其優點在於材料成本更低、製程效率更高、且具可撓性,唯目前其光電轉換效率仍然較低,而且有壽命的限制。

    除了降低成本提升效率之外,另一個重要方向則是開拓新應用。例如與建築結合的太陽光電,可經由材質的調控,使太陽電池成為建築材料的一部分,不但兼具發電及建築雙功能,且可增進美觀及面積;另外如應用在電子產品的太陽電池,其重點在於借重太陽光電隨手可得的方便性,而不在於大用電量及低成本;其他還有結合太陽光電與LED的交通號誌,不但省電,且可免除交流與直流電之轉換。這些新應用,均可為太陽光電創造出更大的新空間。

    雖然太陽光電產業前景長期看好,但全球快速擴張也帶來相當高的風險,在原料不足且新加入者眾的情況下,競爭勢必更加激烈。在參差不齊的競逐者中,優勝劣敗的壓力也會持續上升,因此對於太陽光電公司個股的投資,必須謹慎選擇,注意其營運策略及技術能力。

    對台灣而言,太陽光電能兼顧能源、環保與新產業發展,可說是一舉三得的好機會,尤其更可借重台灣過去在半導體及光電產業的優勢,的確值得大力投入發展。最近經濟部正積極整合政府及產業界力量,希望在上游原料及新世代太陽電池研發上有所突破,也期望目前正在立法程序中的「再生能源發展條例」能儘快通過,以加速太陽光電產業之發展。

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