发展高效率矽晶太阳电池-台湾太阳光电产业协会.PDF

發展高效率矽晶太陽電池 Development of High-Efficiency Silicon-Based Solar Cells 林江財 現任：台灣熱泵協會理事長、工研院綠能與環境研究所顧問 學歷：美國加州大學柏克萊分校(University of California at Berkeley) 材料博士 專長：精密陶瓷、太陽光電、複合材料 摘 要 自 2011 年以來全世界的太陽光電產業面臨市場不確定的大挑戰，歐洲各國的補助在未來將 不斷下降，此外，現階段多晶矽原料的產能遠超過市場需求，如果市況持續低迷，銷售價 格卻低於生產成本，將導致廠家陸續破產或放棄投資太陽光電產業。以過去眾多大廠積極 研發改善矽晶太陽電池光電轉換效率，對於我國廠家而言是否具有正向效果？本文針對全 球主要矽晶太陽電池廠家的高效率太陽電池發展現況與動向，探討我國太陽電池廠家是否 有機會找出解決方案。 關鍵字： 太陽光電(PV, Photovoltaic) 、多晶矽(Polysilicon) 、太陽電池(Solar Cells) 、 模組 (PV Modules) 、轉換效率(Conversion Efficiency) 一、2012 年太陽光電市場挑戰 2012 年對全球的太陽光電產業而言，應該是一個重要的分水嶺，市場變化的確超乎想 像地快，一般投資過大或規模太小的廠家都很難因應，所以導致歐美太陽能廠紛紛傳出破 產的消息。曾經在 2007 、2008連 2 年產量世界第一的德國 Q-Cell 公司，2010 年營收為€13.5 億，而 2011 年營收銳減為€10.2億，虧損高達 €8.46億。 Q-Cells在今年在 4月初債轉股的 計畫失敗之後宣佈破產。該公司曾經風光的宣布投資大量資金，完成設立太陽能研發中心， 以求加速提高矽晶太陽電池的轉換效率，降低生產成本，但卻為何也無法幫助該公司渡過 難關呢？在此之前已有多家德國太陽能企業宣佈破產， 2011 年 12 月是 Solon 和 Solar Millenium ，2012 年 3月破產的有 Scheuten Solar 、Solar Hybird和 Odersun 。德國多家太陽 能公司的連續破產，反映了目前德國太陽能製造業面臨了重大的困境。主要原因是策略錯 誤、一窩蜂地擴廠、超額舉債投資、生產成本居高不下、毛利降低、投資研發到產生效益 的時間過於冗長等等。以德國為例，其太陽光電產業有龐大內需市場的支撐，資金雄厚的 大規模企業都無法長期承受虧損，更何況是錯估情勢與缺乏技術、研發能量的中小企業呢？ 總之 2012 年將會是太陽光電產業面臨前所未有的極大挑戰，策略上要如何因應，對於台灣 IA 規模都不是太大的廠家來說，將是荊棘遍佈，更需步步為營小心布局。 TPV 太陽光電產業協會 -1 根據 IMS Research的研究報告宣稱， 2012 年全球太陽光電裝置容量至少可以增長 3.5% ，最高增幅達21% 。這家市場分析機構預計，儘管全球最大的太陽光電市場削減補貼， 但全球裝置容量將從 2011 年的26.9 GWp增至 2012 年的27.8 GWp，或更高達至32.6 GWp ， 漲幅為 21% ；而歐洲裝置容量比例從去年的69%降至今年的 50% 。儘管預計太陽光電產業 前景仍將黯淡，但實際上受到 PV 系統價格下跌、補貼削減而引發的搶裝潮，以及中等規 模新興市場的驅動，需求量出現反彈。當考慮德國、義大利和法國等個別國家時，很容易 對需求量做出悲觀預計；然而，觀察 60個國家的需求量情況，前景就變得比較樂觀。依據 2012 年第一季市場資料顯示，2012 年至少有 23個國家的裝置容量超過 100 MWp ，或甚至 於更多，而 2011 年僅有 17個國家。此外 IMS研究調查報告顯示， 2011 年全球 PV模組的 製造廠排名如表一所示，中國大陸無錫尚德的模組出貨量連續 2 年排名第一 2011 年高達 2 GWp 。 表一、2011 年全球前十家量產單晶矽太陽電池轉換效率廠家