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[PPT] 太陽光電發電

檔案類型: Microsoft Powerpoint - HTML 版
... 用品或各式電器則需加裝直/交流轉換器,將直流電轉換成交流電,才能供電至家庭用電或工業用電。 ... 轉換效率. 半導體材料. 太陽電池種類. 單晶矽太陽電池外觀 ... 太陽由東方升起後,行進的軌跡會在台灣的南方,所以架設太陽能光電板將板面朝南可以得到最大效益。 ... 綜合係數:溫度變化、污損、線損、Inverter效率+蓄電池充放電補償 ...

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2010年7月26日星期一

 

太陽光變頻器(Photovoltaic Inverter, 簡稱PV inverter),或稱太陽能光電轉換器, 可將太陽光電系統所產生的直流電轉換成交流電,並且可直接將太陽能電池所產生的電能饋入市電,提供使用者的自用電源,或提供給公眾電源。如果用電設施是使用直流電,則不需要裝置Inverter。

太陽光電系統之主要零配件包括:成本佔整個PV系統約50%以上之太陽光電模組、及成本佔約20%之電力調節器(內含濾波器、穩壓器、變頻器、電驛等零元件),其中PV inverter約佔系統成本10~15%。太陽光電模組之主要構成元件為太陽能電池(Solar Cell),而電力調節器之關鍵零組件為變頻器(Inverters)。

太陽光變頻器分為三種型式:
1.離線型(off-grid):或稱獨立(stand-alone)型,此種
變頻器電池供電,產生方波或弦波型式的交流輸出,提供獨立系統的用電,具有蓄電池之獨立型產品,但無法與市電併聯。

2.併網型(grid-connected or line-tied):變頻器產生與市電同步的弦波電流輸出,可與市電併聯,將太陽光電池的輸出電能直接轉換為市電,但無法獨立供電。在電力供應穩定的地區,市電併聯型系統不需使用電池進行電能儲備。

 

3.混和型(hybrid):可與市電併聯也可與電池連接,對特定連接的負載可提供獨立供電,具有不斷電系統(UPS)的功能,當市電斷電時,有如併網型UPS,藉由電池提供電源。

 

獨立型(Stand-Alone)
市電併聯型(Grid- Connected)
獨立/併聯混合型

說明

使用蓄電池且Inverter無逆送電功能之太陽能發電系統
Inverter具有逆送電功能,可操作於併聯模式之
太陽能發電系統
Inverter具有逆送電功能,同時裝置蓄
電池,可操作於併聯模式或獨立模式之太陽能發電系統

運作方式
白天 PV
發電供負載並充電、夜間由電池供電,可以自給自足(必需搭配蓄電池)
白天 PV系統併
聯發電、夜間由台電供電。方 將市電電力系統當作一個無限大、無窮壽命的免費蓄電池
1.平時PV併聯發電、效率高、利用率高、夜間由台電供電
2.視需要建置足夠之防災用
電池,長時間停電時白天 PV 發電供負載並充電、夜間由電池供電,適合作為救災用電力來源
3.蓄
電池平時(或定時)浮充保養,不需每日深度充放電,壽命可以延長

適用地點
高山、離島、
基地台等市電無法到達處
電力可正常送達之地點
有防災需求(
照明、汲水、通信)之公共設施

優缺點
缺點:
1.系統設計考慮因素多,如組列、蓄
電池容量、負載與陰天日數等安全係數,最佳化設計複雜
2.一般充電控制器無 MPPT,搭配蓄
電池使發電效能較差
3.蓄
電池每日>50%DOD深度放電、>0.2C充電,壽命短
4.
太陽光發電量與負載需求量不搭配時、太陽光發電能量利用率偏低 (負載需求搭配與安全係數為互相矛盾之設計)

優點:系統簡單、不需安全係數設計、維護容易。 具最大功率追蹤(MPPT),發電效率高。太陽光發電能量利用率高

缺點:
停電時為將自動關機,因而無電可用,無防災功能。 一般併聯型Inverter無法直接搭配蓄
電池使用 (具特殊功能者例外)

缺點: 包含兩種系統建置成本較高,系統較複雜

資料來源:SolarPV

三種型式太陽光變頻器,以併網型PV系統為先進國家PV市場的主流,而台灣PV Inverter的發展,多數偏向於併聯型PV Inverter。當PV與市電的每度電成本接近時,可帶動PV的普及,最快在2013年,美國加州的太陽能每度電成本可降至40美分,接近與市電的35美分。

PV Inverter供應商包括龍頭廠德國SMA、KACO、奧地利Fronius、加拿大Xantrex等代表廠,SMA為全球最大太陽能轉換器供應商,市佔率約為40%~45%。由於PV Inverter與UPS同質性高,切入PV Inverter的廠商,大多在電源供應與電源管理設備有經驗的廠商,國內投入廠商包括電源供應器廠的台達電UPS科風飛瑞、及漢唐轉投資的盈正

由於PV inverter涉及用電安全,規定較為嚴格,且併網型使用之PV inverter難度較高,認證通常須時6個月,故新進者短期內將無法快速進入。2010年PV inverter產值將達32億美元,YoY+50%。

根據Solarbuzz全球太陽能光電設備的發電量,在2007年達到歷史新高的2,826 MW,較2006年大幅成長了62%,至2009年全球太陽能光電裝機容量達6.43GW,歐洲國家共安裝4.75GW,佔全球需求量的比例約74%,其中德國、義大利及捷克三個國家的安裝量就達到4.07GW。

張貼者: SKIDROW 於 4:49 下午

 

資料來源 : My Life BLOG: PV inverter

 

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【聯合晚報╱記者楊雅婷、楊曉芳/台北報導】2010.09.09 02:53 pm

上市櫃500元俱樂部多了一家!盈正豫順電子(3628)今日以每股185元正式掛牌上櫃,不僅創下近幾年掛牌新高價,一開盤就站上500元大關,最高來到549元,上漲364元,漲幅高達196.75%,成為上櫃的股王,一舉超越晶華(2707),。

盈正豫順今正式上櫃交易,但在櫃買中心參與上櫃典禮的盈正豫順經營團隊不改其低調作風,對媒體盡可能的迴避,董事長陳友安指出,「希望投資人看到的不是我們股價高價」,「我們所代表的是現在台灣在PVI(太陽能電力轉換器,PV Inverter)市場上全球市占率不到1成,未來倍數成長空間很大,台灣現在已能在全球太陽能電力系統與大廠競爭」。

漢唐(2404)轉投資的盈正今日正式上櫃,雖盈正一度大漲近兩倍,但漢唐因短線漲幅已大,股價卻出現利多出盡,盤中一度被打至跌停板,總計漢唐持有盈正股權約37.19%。而盈正的跨盤大漲並沒有吸引PV Inverter相關個股的比價效應,反而造成資金排擠,科風(3043)盤中數度打入跌停,僅達方(8163)盤中逆勢強攻漲停板。

盈正豫順核心競爭力是不斷電電力系統,今年第二季成功推出PVI產品,帶動今年第二季獲利大幅跳升,由第一季每股賺1.24元,跳升到第二季每股賺4.63元,累計上半年每股賺5.87元。

法人表示,近期推出PV Inverter的廠商只有盈正、科風、飛瑞和系統(5309)全部拿到美國UL1743德國Intertek GS與德國TUV之認證,因此,該些公司未來搭配太陽能、節能等題材,績效都相當可期。盈正上半年毛利率36%,稅後純益2.38億元,每股純益5.87元,10月開始有機會挑戰6億元水準,由於毛利率持續居高不下,推估全年有機會賺上2個股本。

盈正在興櫃最後一個交易日收盤參考價衝上500.7元、漲31.65元,創歷來收盤價新高。

【2010/09/09 聯合晚報】@ http://udn.com/

 

資料來源 : 轉上櫃 盈正聯合新聞網

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2009/09/30 15:59

【時報記者任珮云台北報導】系統 (5309) 太陽能光電轉換器(PV Inverter)接獲APOLO訂單,每月出貨兩百台,而8月又接獲新客戶訂單,自本月起逐步出貨,預估至年底前太陽能轉換器訂單量已經超過千萬,俟中瓦數4KW認證通過後,明年業績可望大幅躍進。系統現正擬研發6KW,8KW轉換器,PV Inverter明年業績目標預估達公司營收的1/3左右。

系統電下半年來自太陽能轉換器(PV Inverter)營收挹注可望大幅成長,另外汽車零件部分,繼成功打入全球最大汽車集團福斯系列品牌廠訂單後,再獲全球第2大集團日本豐田(TOYOTA)倒車雷達的中東車款訂單,也將在下半年陸續出貨,下半年獲利前景可望優於上半年。

系統電搶搭上太陽能轉換器大缺貨的列車,成功拓展美洲市場,繼小瓦數產品出貨後,中瓦數產品可望於第4季開始出貨,其新開發的5kw已在認證中,第4季將進軍美國市場。

此外,系統電汽車電子事業部也屢傳佳音,繼取得保時捷(Porsche)車用DVD娛樂系統後,再獲奧迪(Audi)倒車監視器訂單,5月份開始出貨,將挹注下半年營收較上半年成長5成,公司已成功打入福斯集團一線供應鏈,並陸續供應旗下品牌廠娛樂系統。

【時報-台北電】系統電 (5309) 日前結算出上半年財報,累計稅後盈餘1,509萬元,每股稅後盈餘0.11元,順利轉虧為盈。展望下半年,系統電指出,來自太陽能轉換器(PV Inverter)營收挹注可望大幅成長,另外汽車零件部分,繼成功打入全球最大汽車集團福斯系列品牌廠訂單後,再獲全球第2大集團日本豐田(TOYOTA)倒車雷達的中東車款訂單,也將在下半年陸續出貨,下半年獲利前景可望優於上半年。

系統電搶搭上太陽能轉換器大缺貨的列車,成功拓展美洲市場,繼小瓦數產品出貨後,中瓦數產品可望於第4季開始出貨,其新開發的5kw已在認證中,第4季將進軍美國市場,陸續出貨,在新產品挹注下,今年上半年營運出現大逆轉,經結算,上半年累計稅後盈餘1509萬元,每股稅後盈餘0.11元,較去年同期稅後淨損0.18元,明顯轉虧為盈。

此外,系統電汽車電子事業部也屢傳佳音,繼取得保時捷(Porsche)車用DVD娛樂系統後,再獲奧迪(Audi)倒車監視器訂單,5月份開始出貨,將挹注下半年營收較上半年成長5成,公司已成功打入福斯集團一線供應鏈,並陸續供應旗下品牌廠娛樂系統。

系統電指出,下半年來自高毛利的產品比重可望拉高,上半年滑鼠、車用影音、太陽能轉換器的營收佔比,分別為6:3:1,但下半年即可望達到5:3:2,雖然看起來車用影音佔比沒有改變,不過預料下半年整體營收仍會較上半年成長,全年營收目標期望可以達到20億元。

事實上,系統電第2季在產品組合朝高毛利前進,再加上生產規模放大,有效降低固定成本費用下,毛利率已見提升,初估首季的毛利率僅16.57%,據系統電內部估算,第2季毛利率仍微幅成長至17%。 (新聞來源:工商時報─記者鄭淑芳/台北報導)

【時報記者任珮云台北報導】系統 (5309) 今年上半年自結獲利約1300萬元,EPS為0.1元,太陽能轉換器(PV INVERTER)業務,今年全年貢獻獲利約800萬元。系統搶搭上此波大缺貨風潮,成功拓展美洲市場,繼小瓦數產品出貨後,中瓦數產品可望於第4季開始出貨。系統新開發的5KW預計已在認證中,第4季將以美國市場為主陸續出貨。

太陽能轉換器就是一種電源轉換設備,可以將太陽能電池板產生的直流電,轉換成家用的交流電。通常,要把這東西做的好,具備電源基礎是最重要的,但是電源公司數百家,第一批成功衝進太陽能逆變器領域者,幾乎都是「不斷電系統」製造商。

系統將在南投的南崗廠上裝設太陽能模組,換算發電量及賣回台電電力,平均每個月可以有約800萬元的利益挹注。

系統原本為電腦週邊零組件及不斷電系統 (UPS)廠,近年積極轉向佈局汽車電子零件及太陽能PVINVERTER,效益逐步顯現。

系統表示,汽車用影音系統及倒車雷達相關零件產品已成功打入全球前二大品牌廠福斯及豐田供應鏈,可說在汽車領域已打下基礎。

(中央社記者韓婷婷台北2010年8月10日電)系統電子 (5309) 在汽車零件再獲重大突破,繼成功打入全球最大汽車集團福斯系列品牌廠訂單後,再獲全球第2大集團日本豐田 (TOYOTA)倒車雷達的中東車款訂單。

系統表示,第一批訂單預計在10月以前出完,雖然初期訂單量不大,但對系統而言,接獲TOYOTA集團訂單別具意義。

系統指出,系統在汽車影音媒體深耕多年,目前已獲全球前二大汽車集團肯定採用,相信未來在汽車供應鏈拓展上更具利基。

福斯汽車集團旗下品牌有福斯 (Volkswagen)、奧迪(Audi)、SEAT、Skoda及Lamborghini、保時捷(Porsche) 等車系。而系統已開始供應其中的Audi、SEAT及保時捷等車系。

系統除了汽車用零件外,在太陽能逆變器 (PVInverter)也沾上全球大缺貨的光,成為推動股價強勢上揚的重要支撐。

(中央社記者韓婷婷台北2010年7月16日電)系統電子 (5309) 從電腦週邊產品轉戰汽車零組件傳出捷報,在買盤力拱下,近來股價連續飆出4根長紅,短線漲幅近3成,今天盤中股價最高來到16.45漲停價,創近3年新高。

系統電子繼取得保時捷 (Porsche)車用DVD娛樂系統後,再獲奧迪 (Audi)倒車監視器訂單。系統總經理陳世坤表示,這次供應奧迪的是倒車監視器,列為日本車種標準配備。

陳世坤表示,公司是福斯集團亞洲區唯一供應商,未來福斯無論在台灣或深圳設廠,系統都是主要受惠廠商,未來高階車種有機會列為標準配備。

系統電子今天開平一度拉高到漲停16.45元,但由於短線漲幅已大,獲利回吐賣壓出籠,尾盤壓回收漲3.25%,以15.9元作收,成交量暴出2萬2千多張天量。

(中央社記者韓婷婷台北2009年12月28日電)系統電子 (5309) 接獲史上不斷電系統 (UPS)單一客戶的單一最大訂單,明年第1季前電源事業部月產能全滿,12月營收可望創今年新高,挑戰2億元關卡,月增率估近20%。

系統電子董事長李益仁表示,公司深耕中南美不斷電系統市場多年,由於中南美電力系統供應始終無法平衡,因此對於該區域政府以及電信業者不斷電系統的需求,成為系統電子今年營運的主要目標。

市場需求於今年下半年開始發酵,12月份更接到系統電子史上不斷電系統 (UPS)單一客戶的單一最大訂單,訂單將從12月份開始並持續出貨到明年3月。此訂單除將系統電子接單能見度達到明年第1季,也順勢將電源產品線月產能填滿。

另外,系統電子開發家用型小型逆變器系統(Inverter)有成,尤其針對中南美市場特殊需求,體積小但需要長時間供電的特殊設計,以及需再搭配其特殊電力系統整合認證,也於今年10月份完成客戶承認並開始出貨,12月份出貨開始放量。

系統估算逆變器產品今年第4季整體出貨成長有機會超過2成以上。

電腦周邊產品方面,今年累計出貨金額與數量與去年同期相比,幾乎成倍數成長。12月份無線光學與無線雷射滑鼠持續放量出貨表現亮麗外,商用簡報器也在北美市場及歐洲需求表現不弱,貢獻不少。

李益仁表示,系統電子今年克服金融海嘯的嚴重衝擊,業績反而逆勢成長並成功轉虧為盈,展望明年,在新的策略目標訂定之下,系統電子將高度成長並有機會大幅獲利。

(中央社記者韓婷婷台北2009年11月30日電)系統電子 (5309) 汽車電子事業部再傳佳音,成功取得西班牙車廠SEAT的車用娛樂系統,目前產品正做PPAP的驗證與確認,預計對2010年營收將有很好助益。

系統表示,公司在汽車電子領域除了獲保時捷(Porsche) 的汽車娛樂系統訂單,並於今年8月份取得歐洲福斯汽車集團工廠的認證外,本月再下一城,成功取得SEAT的車用娛樂系統,目前產品正做PPAP驗證與確認。

隨著汽車市場的復甦,車用電子市場仍為各商家必爭之地。但由於汽車產品品管嚴格,進入門檻頗高,沒有4到5年的耕耘,很難有機會切進一階供應鏈。

系統電子持續調整產品組合並管控成本支出,10月份已經正式由虧轉盈。

系統電子董事長兼執行長李益仁表示,公司深耕車用DVD多年,受惠金融風暴後,產業供應鏈重整,公司已成功打入福斯集團一階供應鏈,並已獲保時捷及SEAT下單。

李益仁表示,汽車電子部門積極爭取與汽車大廠直接合作的模式,車用影音系統產品已通過認證,也成功取得福斯汽車集團全球的Vendor Code,讓系統電子成為福斯集團的一階 (First Tier)供應商。

福斯汽車集團營業額已超越日本豐田 (TOYOTA,)成為全球最大的汽車集團,目前福斯汽車集團旗下品牌有Volkswagen、Audi、SEAT、Skoda及Lamborghini、Porsche (保時捷)等車系。

【時報記者張漢綺台北報導】系統電子 (5309) 除車用DVD順利打入Porsche(保時捷)新車款影音系統硬體設備,在遊戲機市場也大有斬獲,911高階無線遊戲機方向盤獲微軟公司遊戲機Xbox認證,預計自第4季開始出貨,在車用DVD及遊戲機等新產品開始出貨下,系統電前10月已正式轉虧為盈,第4季獲利可望較第3季數倍成長,而明年在兩大新訂單開始大量出貨下,業績可望展現強勁成長力道。

受惠於電腦周邊、電源、車用電子等相關產品旺季效應,系統電業績自第3季出現轉機,其中9月營收約1.77億元,創下近3年來新高,單月獲利約1500萬元,亦創下近年新高水準,第3季稅前盈餘為607萬元,稅後盈餘為624萬元,正式轉虧為盈;累計前3季稅後虧損降為1984萬元。

系統電今年在新產品大有斬獲,其中車用DVD經過一年多佈局,車用影音系統產品已通過認證,並於8月獲德國福斯汽車集團(Volkswagen)洽談合作事宜,目前公司已取得第一筆訂單,將在明年第1季開始供應福斯集團旗下Porsche(保時捷)新車款影音系統硬體設備。而遊戲機部分,911高階無線遊戲機方向盤獲歐洲保時捷車廠品牌授權,目前此款高階方向盤已獲得微軟Xbox產品認證,預計第4季正式出貨,成為推升公司第4季及明年業績主要動能。

隨著車用產品出貨攀升,且遊戲機新產品開始出貨,加上遊戲週邊產品及無線滑鼠、無線商用簡報器等大量出貨,帶動系統電10月營收達1.79億元,再創3年來新高,公司自結10月獲利達2100萬元,創下今年單月新高,前10月也正式轉虧為盈;在接單優於預期下,預估第4季獲利可望較第3季數倍成長,創下近3年來單季新高,而明年在新訂單挹注下,業績後市可期。

(中央社記者韓婷婷台北2009年9月30日電)電腦電源暨汽車電子產品廠商系統電子 (5309) ,9月接單量創歷史新高,營收估1.8億元,有機會創近3年來新高,單月獲利跟著明顯提升。

系統電子總經理吳世坤表示,今年整體營收較去年成長幅度應可超過2成,在營收規模擴大加上材料成本管控改善,毛利率相較去年提升,9月開始營收快速擴大,估1.8億元,單月也正式轉虧為盈,預計第3季獲利就可彌平上半年虧損。

吳世坤表示,今年主要成長及獲利動能來自電腦週邊相關產品,明年佈局多年的車用及太陽能PVINVERTER可望開始發酵,成為公司另一階段成長主軸。

系統電9月營收可望創波段新高,主要是受惠將近10 款新產品包含無線滑鼠及無線商用簡報器開始大量出貨,以及來自歐洲大通路商與日本品牌商對現有鍵盤及滑鼠機種下單需求強勁。

10月之後,與日本品牌PC搭售鍵盤滑鼠組以及成功進入中東與東南亞新市場,將持續支撐第4季業績。

遊戲周邊產品方面,Porsche 911高階無線遊戲方向盤,日前獲得歐洲保時捷車廠正式品牌授權。此外,此款高階方向盤目前也已獲得微軟公司 (Microsoft)青睞,近日內將提供最終承認樣品 (Golden Sample)完成出貨前最後產品認證;並於9月底開始少量出貨,於10月份開始正式大量出貨。

【時報記者張漢綺台北報導】系統電子 (5309) 受惠於旺季效應,9月營收約1.8億元,創下近3年來新高,初估單月獲利約1500萬元,由於公司車用DVD已成功打入福斯集團一階供應鏈,明年第1季開始供應保時捷新車款,隨著車用產品出貨攀高,業績後市可期。

受惠於電腦周邊、電源、車用電子等相關產品旺季效應,系統電9月接單數量及金額雙雙創歷史新高,公司初估9月營收約1.8億元,創下近3年來新高,初估單月獲利約1500萬元,亦創下近年新高水準,營運出現轉機。

看好車用市場,系統積極切入車用DVD,經過一年多佈局,車用影音系統產品已通過認證,並於8月獲德國福斯汽車集團(Volkswagen)洽談合作事宜,目前公司已取得第一筆訂單,將在明年第1季開始供應福斯集團旗下Porsche(保時捷)新車款影音系統硬體設備,隨著車用產品出貨攀升,系統對第4季及明年業績看好,預估第4季業績將維持穩定成長,轉型效應逐漸顯現中。

 

資料來源 : 5309系統 Yahoo!奇摩部落格

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先探雜誌第1578期   2010/7/16~2010/7/22

從茂迪、益通到碩禾,台灣太陽能產業不但在世界占有一席之地,也在股市當中創造傳奇,這個近年來複合成長率最高的產業,從上游到下游,不斷有奇兵出現,也讓投資人瘋狂追逐股王夢想。

過去四年,台灣股市出現過三位股價曾上探九○○元以上的股王,分別是益通、茂迪與碩禾,都是屬於太陽能類股,這個近幾年發展最快,也受到政策最多關照的產業,能不斷的成為股王製造機,投資人對於太陽能高成長、高獲利的夢,的確是勇敢追逐,而隨著產業產值一步步更加龐大,帶起供應鏈的發展與變化,太陽能股王的戲碼也許仍有續集可以期待。

太陽能市場熱烘烘

今年太陽能市場仍舊是熱鬧非凡,上半年全球裝置量已經達到五.八GW,幾乎等於二○○八年全年,太陽能獲利王昱晶,預估上半年EPS可以達到七元,而且德國太陽光電補助案刪減幅度底定,比想像中還要樂觀,也將帶起第三季需求正式啟動,加上義大利明年採逐步下調補助費率,預估下半年將會引爆提前安裝熱潮,專業機構Solarbuzz甚至預估今年太陽能裝置量將高達一五.二GW,從其公布太陽能模組七月的零售價,歐洲每瓦還上揚○.○一歐元至四.一三歐元來看,需求確實暢旺。

而電池單價與矽晶圓價格也沒鬆動,電池asp約在一.三三~一.三五美元,晶圓則是由三.三~三.三五上漲至三.五美元,顯示太陽能電池廠下半年的獲利應該是安安穩穩維持在高水準,如果保守一點以全年需求較去年成長七五%,達到一二GW預估,那昱晶EPS應該是一二元起跳,人氣指標昇陽科也有機會賺上八~一○元,影響下半年獲利的不確定因子解除,自然帶動太陽能類股一波漲勢。

市占率為成長關鍵

如今的碩禾就是循著當初茂迪模式,從一丁點的市占,到成為全球太陽能產業供應鏈的要角。

碩禾的主要產品太陽能導電漿(銀漿、銀鋁漿、鋁漿),鋁漿在去年之前,全球市占率僅有個位數,但去年已經達到一成,成為全球第四大供應商,今年鋁漿月產能由一八○噸第三季增加至二五○噸後,估計市占目標會達到二成。而且從上季開始,通過認證的銀鋁漿已小量貢獻營收,至於銀漿下半年也會有好消息傳出。

又是倍數以上的成長,碩禾在除權後,股價滑落至日前五一五元,若是給予二十倍的本益比,股價應有六○○元的水準,何況碩禾是國內唯一生產導電漿的廠商,如果未來銀漿與銀鋁漿的市占能如鋁漿一樣,那麼成長來源不絕,本益比還有上調的空間,股王夢也能做的更穩。

能與碩禾搭上關係的,就是母公司國碩了,國碩今年來自碩禾的貢獻,應可達六.六億元,EPS約二.七元,由於持股達到七三.五四%,碩禾日前已送件申請上櫃,國碩至少持股得降到七成之下,如果處分一○○○張,以市價算,光是釋股利益就達四.九億元,國碩今年EPS可達四.七元。

碩禾效應在發酵,誰是下一位接班人?現在看來,太陽能逆變器(PV Inverter)就有點味道,PV inverter為下游模組周邊產品,主要功能是將太陽光電之直流電轉為交流電。目前PV Inverter每千瓦報價約在三○○~三五○美元,以今年一二GW裝置量,市場產值約有一二○○億台幣,過去,這塊一直是國外廠商的天下,德國SMA、Schneider Electric、奧地利Fronius、加拿大Xantrex,美國Advanced Energy分食全球千億市場大餅,但今年來版圖已悄悄變動。

太陽能逆變器具成長性

國內、外模組廠、代理商、通路商紛紛來台洽談PV inverter訂單,甚至連ODM訂單也都有,而且由於其中許多關鍵半導體零組件,包括IGBT在內都在喊缺,台灣半導體獨霸半壁江山的特性,也讓台廠能較外國廠商在零件取得更有利。

台達電、茂迪都有跨入PV Inverter,但若是現有產能一個月能做的營收,其實貢獻度並不高,獲利挹注有限,必須要純度更純,效應才會大。

臥虎藏龍的興櫃市場當中,股本四億元的盈正豫順就得特別留意了。

與科風一樣,盈正本是UPS廠商,由於UPS與PV inverter 生產線相仿,僅測試項目不同,在技術與零件料源的取得有切入利基,去年盈正PV Inverter營收占比不過三%,但五月已經達到近五成,單月貢獻營收達一.五億元,盈正五月營收已經正式站上三億元大關,第二季營收季增率超過一一四%。

盈正是碩禾第二?

PV Inverter的跨入門檻一是轉換效率,再來是認證,盈正目前轉換效率九八%,且除了與科風一樣拿下歐美認證外,更在日前一舉通過日本認證,要知道,日本是全球太陽能需求成長最穩定的國家,但對產品品質也是嚴苛出了名,業者就曾經表示,最難打的市場在日本,如今盈正能拿下日本認證也在眾多競爭中多了著力點。

PV inverter當中,系統也可留意,系統早在○六年就開發出此產品,不過當時走的是離線型,亦即不與市電併聯具有蓄電池的獨立型產品,與現今併聯型主流有差異,不過,系統表示,目前併聯型已經開始送樣認證,很快能出貨,且七月底,將宣布與國內某上市公司策略合作,將產品引進中國通路,屆時每個月僅有百萬元營收的PV inverter,有機會擴大到四、五○○○萬元。

本文詳情及圖表請見《先探投資週刊》1578期

或上http://weekly.invest.com.tw有更多精彩的當期內文轉載

 

資料來源 :  太陽能股發威先探投資週刊

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2010/09/06 10:49 中央社

(中央社記者韓婷婷台北2010年9月6日電)系統電子 (5309) 太陽能轉換器 (PV inverter)報喜,公司表示接獲美國太陽能模組大廠APOLO及歐洲廠訂單,明年太陽能轉換器營收挹注可望超過30%。

系統表示,現在PV inverter每月出貨約200台,另外,在8月又接獲歐洲訂單,自9月起每月可出500台,預估到年底前太陽能轉換器訂單金額可超過千萬元。

系統電表示,等到4KW認證通過後,明年業績將大幅躍進,PV Inverter業績可達公司營收的1/3左右。

法人表示,近期推出PV Inverter的廠商只有盈正、科風、飛瑞和系統(5309)全部拿到美國UL1743德國Intertek GS與德國TUV之認證。

系統電原本為電腦週邊零組件及不斷電系統 (UPS)廠,近年來積極轉向佈局汽車電子零件及太陽能PVINVERTER,效益逐步顯現。搶搭上這波大缺貨風潮,成功拓展歐美市場,明年太陽能pv inverter及汽車用零組件將成為成長二大動能。

系統電在汽車用影音系統及倒車雷達相關零件產品已成功打入全球前二大品牌廠福斯及豐田供應鏈,可說在汽車領域已壂定基礎。

系統電太陽能轉換器獲美訂單 - Yahoo!奇摩股市

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2010/09/01 10:30 時報資訊

【時報記者任珮云台北報導】美國總統歐巴馬積極創造與綠能有關的就業機會,日前宣布提供兩家太陽能廠商18.5億美元(約台幣600億元)貸款保證,興建規模在世上名列前茅的太陽能發電廠,同時創造5000多個就業機會。大摩分析師指出,美國目前有200多萬戶的太陽能用戶,未來還將持續增加,因此對太陽能轉換器的需求將爆增,目前台灣廠商中,合於美規的生產業者包括科風 (3043) 、系統 (5309) 和飛瑞等。

大摩分析師表示,亞洲專精於高科技的製造,再搭配低製造成本的優勢,未來幾年部份公司者將竄出為全球太陽能產業的領導廠商。其中,太陽能轉換器生產業者系統電子,預估自第四季起將呈現訂單滿載,系統主要供應美規的太陽能轉換器。而科風同時通過歐洲及美國的認證,目前太陽能轉換器接單應接不暇。

系統上半年毛利率為15%,較去年同期增加5個百分點,營利率為2.68%,EPS為0.11元。

科風上半年毛利率為19%,亦較去年同期增加5個百分點,但營利率大幅增加一成,達12.7%,EPS達1.33元。科風今年以來股價漲了三倍多。

看好太陽能轉換器大摩喊進科風、系統 Yahoo!奇摩股市

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2010/08/25 10:15 時報資訊

【時報記者張漢綺台北報導】整流二極體廠搶進太陽能市場,今年開花結果,其中強茂 (2481) 轉投資太陽能廠-江蘇艾德今年可望貢獻強茂逾2億元的轉投資收益,加上江蘇艾德將於明年第1季將回台申請第一上市,強茂可望再認列可觀釋股利益,成為挹注強茂明年業績的大補丸;統懋 (2434) 於今年正式切入太陽能矽晶圓領域,目前已開始小量生產,並朝切晶及太陽能電池發展,一條龍策略讓統懋業績自第2季展現強勁成長力道,亦成為推升統懋未來營運主要動能。

全球天災不斷,節能減碳成為共識,太陽能產業火紅,強茂及統懋也積極投入,強茂轉投資江蘇艾德受惠於大陸力推乾淨能源政策,且江蘇艾德同時擁有太陽能電池及太陽能模組,今年業績亮眼,上半年營收達7.7億元人民幣,獲利達2600萬元人民幣(約新台幣1.3億元),大幅超越去年全年獲利2000萬元人民幣,以強茂持股約85%來估算,上半年共認列約1.1億元轉投資收益,由於下半年太陽能需求持續強勁,預估江蘇艾德下半年業績將較上半年7.7億元人民幣再成長50%,強茂預估,今年認列江蘇艾德轉投資收益可望逾2億元;而強茂也規劃江蘇艾德將在明年第1季申請第一上市,預計將為強茂帶來可觀釋股利益,成為挹注強茂明年業績的大補丸。

統懋看好太陽能市場,以從上到下一條龍策略,跨足太陽能產業,目前已購置8台長晶爐、切入太陽能矽晶圓領域,並已開始小量出貨,公司也朝切晶和太陽能電池發展,於4月起開始大量出貨給大陸太陽能模組廠,隨著出貨量攀升,讓公司營運快速增溫,在太陽能產品開始大量出貨下,統懋第2季營收達2.24億元,較第1季成長30%,創下單季歷史新高,累計上半年營收為3.96億元,較去年同期成長25.34%,由於下半年太陽能產能陸續開出,加上二極體產業持續看好,統懋下半年業績看好,可望呈現逐季成長。

搶進太陽能市場 強茂、統懋開花結果 Yahoo!奇摩股市

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2010/08/17 11:51 時報資訊

【時報記者張漢綺台北報導】太陽能產業增溫,整流二極體廠-統懋 (2434) 正式切入太陽能矽晶圓領域,目前已開始小量生產,並朝切晶及太陽能電池發展,一條龍策略讓統懋走出與太陽能廠略為不同的路,在太陽能業績穩定成長,加上二極體市場供不應求,讓統懋營運出現轉機,業績後市看好。

統懋過去專注於二極體,由於日系廠商淡出二極體產業,二極體產業供不應求,讓強茂 (2481) 、台半 (5425) 及統懋等營運擺脫去年谷底,統懋第1季順利轉虧為盈,看好太陽能市場,統懋默默跨足太陽能領域,目前已購置8台長晶爐、切入太陽能矽晶圓領域,目前已開始小量出貨,公司也朝切晶和太陽能電池發展,和其他太陽能廠僅專注在某一塊領域不同,公司自4月起開始大量出貨給大陸太陽能模組廠,隨著出貨量攀升,讓公司營運快速增溫。

統懋第2季受惠於二極體及太陽能產品開始大量出貨,單季營收達2.24億元,較第1季成長30%,創下單季歷史新高,累計上半年營收為3.96億元,較去年同期成長25.34%,由於下半年太陽能產能陸續開出,加上二極體產業持續看好,統懋下半年業績看好,可望呈現逐季成長。

跨入太陽能矽晶圓 統懋下半年營運亮眼 Yahoo!奇摩股市

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2010/08/17 10:00 鉅亨網 記者胡薏文 台北

二極體廠統懋(2434-TW)今年首季轉虧為盈,終結連續6季虧損的局面,營運面大有改善。統懋除了二極體之外,也積極跨足太陽能矽晶圓領域,添購太陽能矽晶圓長晶爐,正式加入太陽能族群,第3季起效益將逐步浮現。

統懋雖然是太陽能的「新鮮人」,但企圖心頗強,目前已擁有8台長晶爐,同時也掌握切晶技術,目前已可從長晶、切晶做到太陽能電池片,雖然初期產能僅15-20萬片,但卻是目前國內最完整的「一條龍」太陽能矽晶圓產線。

統懋之前曾被市場點名將被同業購併,但統懋嚴正駁斥,強調自金融海嘯過後,營運體質就逐步轉好,目前並不需要「富爸爸」,也沒有退出二極體產業的打算,未來除了二極體產業之外,也將以太陽能矽晶圓作為業績成長新動能。

統懋搶進太陽能矽晶圓 Q3起效益浮現 Yahoo!奇摩股市

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DMFC無盡的可能性

石油完全耗竭的西元2045年,當日落以後,微風不吹的時候,你該如何發動車子? 這個答案也許就是 [燃料電池]。

直接甲醇燃料電池 (DMFC) 可以應用于不同的產品。顯然,我們的環境可以受益于由燃料電池提供動力的轎車和公共汽車。在其他領域也有同樣或更多對于洁淨能源的需求。 剪草机,, 除草机, 鏈鋸, 雪落葉鼓風机和噴氣雪橇都可以改裝應用DMFC,直接甲醇燃料電池技術。 航海應用如船只,油輪,豪華大客輪以及海上平台需要大量的能源。微型燃料電池利用DMFC, 直接甲醇燃料電池技術在手机,手提電腦和便攜式電器將提供更長的可用性。 廢水處理設備和垃圾掩埋使用直接甲醇燃料電池將它們產生的甲醇氣體轉換為電能。可能性是無窮無盡的。

 

DMFC的固定應用

直接甲醇燃料電池的机會和需求是惊人的。全世界已經有超過2500 燃料電池系統被安裝在醫院,療養院,酒店,寫字樓,學校,公用事業能源設備和電器消耗需求。地球上每個國家擁有固定應用和電器消耗需求。通過直接甲醇燃料電池技術立即產生穩定,發散性的能源完全用于所有電力需求,不僅在邏輯上和經濟上都是可行的。此外,DMFC是后備能源需求如UPS 和APU 設備的最佳的選擇。

 

DMFC的住宅應用

發展中國家在城市,鄉村,家庭需要可靠的能源。直接甲醇燃料電池是理想的能源發生器,可以連接到高壓輸電网提供補充電力和臨界區域的后 背保證或者作為高壓輸電网獨立能源發生器用于無法連接到電線网的現場服務。家庭運作平均需要每天 消耗二至三千瓦特電能。冰箱每天二十四小時運作防止食品腐敗從而需要用電。DMFC小型單机產生七到十千瓦每小時沒有污染副產品可以用于提供家用熱水或房間取暖。

 

DMFC運輸應用

所有的主要車輛制造商都在開發或測試燃料電池車輛。 Honda 和 Toyota 已經開始在加州和日本租賃車輛。 汽車制造商和專家 推測2010年DMFC燃料電池車輛將被廣泛地商業化。 直接甲醇燃料電池技術 DMFC, 正在加快應用于公共汽車,火車,單腳滑行車和高爾夫車中。

 

DMFC便攜式家電

直接甲醇燃料電池技術DMFC可能最廣泛的應用是便攜式電能。直接甲醇燃料電池 DMFC,也稱之為微型燃料電池將改變電訊世界,手提電腦供電和掌上裝置擁有更長的電池以及可以達到連續一個月通話的手机。其他微型DMFC 燃料電池的應用包括呼机,手提電力工具,低電能遠程設備如助听器,煙霧探測器,竊听器警報,酒店鎖和儀表讀數器。

 

應用DMFC垃圾掩埋/廢水處理

直接甲醇燃料DMFC, 目前應用于全國的垃圾掩埋和廢水處理工廠,提供有效的技術可以降低輻射并利用它們產生的甲醇氣體發電。

 

DMFC海運應用

豪華大客輪台和油輪可以用DMFC,直接甲醇燃料電池技術飄洋過海,它是提供所有的海上需求的"能量室"-衭很可能被重新命名"能量室" "為廚房",浴室,洗衣房等等。沒有燃燒發電產生的恐怖的噪音,和難聞的气味游艇和釣魚船只可以有船上電力用于為人們提供舒适條件 (電吹風, 冷氣和暖氣 ) 而且,,甲醇的使用生物降解的燃料,可以保護我們的海洋防止傾倒其他燃料產生的污染。

 

直接甲醇燃料電池無盡的可能性

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張貼日期:2006/10/11

CIGS:前途似錦的太陽能電池板材料

作者:駐芝加哥科技組

文章來源:2006年10月3日,CNET News.com

發佈時間:2006/10/11

 

太陽能產業前景十分看好,它的主要製材有矽和銅銦硒化鎵(copper indium gallium selenide, 簡稱CIGS)兩種,它們可以將吸收的太陽光轉變為電源。人們目前正在爭論那種材料未來會獨霸市場。目前,矽晶圓製造的太陽能電池板在市場上的佔有率超過了百分之九十。

遺憾的是,矽太陽能電池板造價相對的十分昂貴,如果沒有財務補貼的話,還是從電力線網 (grid) 取得電源比較便宜。多晶矽晶圓(polysilicon)目前缺貨,大概要到2008年才能紓緩。缺貨嚴重的限制了它的發展和銷售。

支持使用CIGS的人說,採用CIGS製造的太陽能電池板遠比矽電池板要便宜。CIGS材料可以噴在金屬薄片、塑膠、玻璃上,也可與水泥或其他建材混合使用。可以想像,如果使用CIGS,整幢房屋或是建築物的外部將可能變成一部太陽能發電機。

CIGS也不像其他的薄膜材料,長期在太陽光照射下效率會降低。

Martin Roscheisen是Nanosolar的執行長,他認為聰明的投資者可以對矽作短期的投資,但是長期投資則應該選擇薄膜,特別是CIGS。Nanosolar是一個新的太陽能電產品製造廠,該公司己經募集到一億美金的創投基金,準備興建一座能夠生產4.3億瓦特的CIGS太陽能電池板工廠。

Roscheisen並指出,「Nanosolar生產的半導體會比市上現有的產品要薄100倍,我們將低成本的材料和低成本的製造過程結合在一起。矽的成本實在太高了」。

Shell是全球最大的太陽能產品製造商之一,今年初,Shell將它的矽太陽能部門賣掉轉而全心發展CIGS。Shell對CIGS抱著十足的信心才會這樣做。

矽是所有已知材料中被人研究最多的材料之一,矽半導體業在矽產品的製造技術及降低處理時間的進展,都可直接應用到矽太陽能電池的製造上面。其他的能源如太陽熱能源、光伏染料,功能和成本都無法與矽電池相提並論。

B.J. Stanberry是研發CIGS的HelioVolt公司執行長,他說,鋼鐵、水泥、矽是歷史上三種被人研究最多的材料,它們在市場中已經佔了優勢,傻子才會預測矽很快會被淘汰。但是由於矽缺貨,給了薄膜一個大好的商機。Stanberry預測十年內,CIGS會在市場上佔有一席重要的地位。

太陽能電池板的產量因為市場的需求而達到創記錄的高點,矽和CIGS兩種不同的太陽能電池板可能會同時在市場上並存多年。

矽的優點與缺點

矽太陽能電池的追隨者承認矽材料並非十全十美。前史丹福大學教授Dick Swanson也是SunPower的創辦人,他說,理論上,矽太陽能電池能夠將吸收的太陽光的29%轉變為電源。他說,如果一個完美的電池,能夠純粹依據矽物理特性產生電源,沒有其他任何的能源損耗和漏電,這種電池實際上的轉電效率應在25% - 26%之間。

SunPower目前銷售的太陽能電池板平均效率是20%,該公司即將上市的新產品效率則可以達到22%,這種高效率來自該公司電池板的設計。SunPower將電源接點放在電池板的後面或下方,增加了電池板表面接受太陽光照射的面積。另外,矽太陽能電池放置在一個反射層的上面,使穿過電池板的光可以反射回來,被矽電池吸收並作有效的再利用。

 

CIGS:前途似錦的太陽能電池板材料

 

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砷化鎵給人最大的印象就是作假帳還在重整的博達,這檔股票曾經重傷無數 投資人的心。然而,隨著無線、高頻傳輸產品應用的日漸普及,除了手機電 話以外,在無線區域網路、光纖通訊、衛星通訊、衛星定位、GPS汽車導航 、高亮度的LED等應用上,都有砷化鎵(GaAs)伸展的空間。

另外還有一塊 處女地等待積極開發,那就是砷化鎵太陽能電池,最近中美晶(5483)、合晶 (6182)、嘉晶(3016)所帶領的太陽能相關股票一路往上延燒,柚子曾推薦國 內第一大磊晶廠漢磊(5326)傳出將跨足太陽能領域因而漲勢也一發不可收拾。

目前全球太陽能電池主流是以與半導體相同的「矽」為材料,現階段將日光 轉為電力的實際運轉效率大約在25~~30%,每生產1瓦電力的成本約8美元 ,經各國政府補助後的成本大約還要每瓦4~~5美元(台灣政府則沒有補貼)。

而國外研究機構證實,砷化鎵太陽能電池可以把生產1瓦電力的成本降至約 3~~3.5美元,還可以把將近41%的日光轉換為電力,而且裝置面積只要60% ,就是符合低發電成本、高轉換率、裝載面積更小的砷化鎵太陽能電池。

目前國內知名的砷化鎵相關廠商有:推薦料理:

※穩懋(未上市):目前為國內6吋砷化鎵磊晶圓代工的第一大廠。

※宏捷(未上市):目前為國內專攻4吋廠砷化鎵磊晶圓代工製造。

※華上光電(6289):目前開發的砷化鎵太陽能磊晶轉換效率已達25%。

※海德威(3268):從事砷化鎵晶片IC設計,公司表示砷化鎵太陽能電池模組將
以每瓦3.5美元於明年初問世,並已經與歐洲第一大系統廠洽談中,也接獲
太陽能路燈訂單,目前公司正飽受檢調調查內線交易之苦。

※台達電(2308):第一季就已經宣佈開發完成轉換效率超過35%的砷化鎵聚光
型太陽能電池模組,並已通過驗證,也證實該項技術與產品的可行。

※佰鴻(3031):將與全球最大砷化鎵磊晶廠kopin發展砷化鎵型太陽能晶片。

※億光(2393):也正在評估投入聚光型砷化鎵太陽能電池封裝與接收器製作。

※全新光電(2445):去年底就已經獲得經濟部工業局通過,主導開發砷化鎵高

效率聚光型多接面太陽電池磊晶片,目前砷化鎵營運比重已提高達60%,
LED產品約40%,6月中通過現金增資送件等待核准。
以上個股特別是技術與業績展望俱佳的全新光電(2445)值得特別注意。

 

砷化鎵的應用

 

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記者陳秀蘭/台北報導

 

太陽能光電及生質能是台灣最具發展潛力的明星產業,發展潛力更足以凌駕半導體及面板雙星產業,成為台灣未來的產業雙星。

高油價時代來臨,太陽能光電及酒精汽油將成為經濟部長黃營杉眼中的下波「雙星」。官員透露,經濟部長黃營杉內部主管會報,已指示將太陽能光電及酒精汽油列為未來十年新興明星與重點產業。

有關官員指出,國內半導體產業及面板產業等科技產業,近年發展瀕臨瓶頸,尤其是面板產業,投資動輒上千億元,但這些資金密集產業,受景氣循環波動很大,半導體,本質上又是代工型產業,面對全球化浪潮,如何走出代工微利宿命,黃營杉相當看好再生能源產業,尤其是太陽能光電與酒精汽油等生質能兩項。

黃營杉的構想是,台灣高科技產業的成就,非常有利發展太陽能光電;至於生質能,除經濟部大力推動休耕的農田轉作向日葵、大豆等能源種植,推廣生質柴油外,自稻桿中提煉酒精,中研院已有技術,核能所也有煉製酒精汽油技術,一旦跨部會研究團隊機制整合,將可獲致驚人的突破。

據了解,曾任台電董事長黃營杉,接任經濟部長後,對經濟部發展再生能源產業,相當積極,尤其是面對高油價時代來臨,黃營杉在再生能源政策發展,著墨相當深,不僅要求能源局全面檢討過去再生能源產業以風力發電產業政策,更認為太陽能光電及生質能是台灣最具發展潛力的明星產業,發展潛力更足以凌駕半導體及面板雙星產業,成為台灣未來的產業雙星。

不過,工業部門官員指出,目前半導體及面板產業,產值達兆,再生能源產業短期內難取代,不過,如果技術可以有所突破,爆發力將相當大。

中研院研究團隊已可以從稻桿的纖維素提煉酒精,未來如果透過基因改造提升煉油技術,台灣能源產業在國際能源舞台上大展身手,不是不可能。

 

2006/04/24 經濟日報

 

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更新日期:2007.11.24

聯合新聞網╱經濟日報尤如瑾

作者是工研院IEK/ ITIS計畫產業分析師

 

染料敏化太陽電池(Dye Sensitized Solar Cell,DSC)或稱為染料增感型太陽電池,是由基板(玻璃或薄膜基板)、透明導電膜、半導體膜(光電TiO2)、染料、電荷輸送材(電解質、溶劑,和由基板上鍍有透明導電膜、鉑觸媒之相對電極等所構成。

此種太陽電池的特徵在於不使用矽半導體為基材,而是於具有導電膜的基板上將奈米尺寸的二氧化鈦微粒塗佈成糊狀,使用450℃對其進行燒結而得半導體光電 極;而相對電極,則係使用對透明導電膜進行鉑的蒸鍍而形成。二氧化鈦的厚度約為10μm,因為具有奈米大小的孔洞,故實效表面積可達到外觀基板面積的 1,000倍以上,使TiO2多孔質膜能吸附更多染料,並獲得更多光吸收,因而大幅提升電流值。

染料敏化太陽電池相較於傳統矽基太陽電池,具有可接受日照光譜範圍大、30℃以上高溫條件下電力輸出較高、及低光量下仍有高轉換效率等優點;並且,由於不使用昂貴的高純度矽,以及製程簡易不需真空設備,使未來低價化太陽電池之實現成為可能。

瑞士廠商Solaronix估計,在年產量10MW條件下,50cm2、7%效率之DSC模組成本僅約1.3歐元/Wp,相較於矽基PV模組成本約3到5 美元低很多。加上近年來電解液固化技術的提升,染料敏化太陽電池之安全性與耐久性也將獲得改善;另一方面,薄膜化量產製程的確立,使得染料敏化太陽電池在 低功率、輕量、可撓性、可攜式、多彩用途上再度被寄予厚望。

染料敏化太陽電池之商業化,除必須加強構成元件/材料之改良外,還需致力於密封技術、低溫成膜技術、量產化技術等之提升,以及長壽命化、高光電轉換效率、 大面積化、低成本化等技術之達成。根據1980-2003年底全世界染料敏化太陽電池之專利申請件數統計資料顯示,提高光電轉換效率、及耐久性等為最重要 之專利研發課題;前者主要著重於半導體膜與染料技術,後者則多偏重於電解質等電荷輸送材技術。染料敏化太陽電池之應用市場可說相當廣泛,未來於建築屋頂、 外牆發電用途,及家電、可攜式電子產品(如電子計算機、手錶、電子字典、手機、NB電腦)等市場商機潛力龐大。

 

本則新聞由聯合新聞網提供

 

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目前BIPV的應用主要有大樓帷幕牆或外牆、大樓、停車場的遮陽棚、大樓天井、斜頂式屋頂建築之屋瓦、大型建築物屋頂/隔音牆等,與目前市面上熱門的太陽能電池模組最大的不同是在使用的耐久程度上,BIPV的使用期限一般都需要達到15~20年,而且須符合使用當地的建築法規對建材性質的規定。

國內現有製造廠商仍集中於太陽能電池模組的製造,專業BIPV製造生產廠商仍為數不多,目前僅奈米龍與生耀光電有生產BIPV產品,奈米龍現階段並取得德國TUV的太陽光電產品認證。目前在國內的太陽能產業中,生產廠家多集中於單晶矽的太陽能電池產品,有12家之多,且後續有意投資者仍眾。

效能問題 仍待克服 :由於上游端矽晶原料的全球性缺料情況仍持續,使業者紛紛轉投資用料較節省的薄膜太陽能電池製程,也使得錯過第一波太陽能電池投資的其它業者有了最佳的切入機會。由於單晶矽太陽能電池不透明的特性,使得原先使用單晶矽太陽能電池製造的BIPV產品,不受建築設計者的喜愛,以致於多運用在雨遮、遮光罩、平面屋頂等非建築主要造型處。

大樓的帷幕牆由於強調景觀視覺,透視度是相當重要的因素,薄膜太陽光電電池所做的BIPV產品正好具有這項特色,也使得許多業者相當看好未來太陽能電池將會藉由薄膜產品應用面的擴大而大幅增加產品的用量。

一體型太陽能電池模板(Building-inte-grated photovoltaic,BIPV)是結合太陽能發電與建築物外牆兩項功能的產品。在地狹人稠與土地價格昂貴的地區,BIPV是解決土地設置成本過高與整合發電設備與建物外觀的最佳解決方案,相對於現有裝設太陽能電池模組的方法其所帶來的好處有: 6.建築物外觀較美觀等;但BIPV的日照時數與轉換效率,會因為受限於建築物外牆或頂樓板的位置而有所降低,建物部分外觀的形狀與顏色受到BIPV原先形狀與顏色的限制,均為BIPV目前所存在的缺點。

1.可有效利用建築物的表面積 

 2.替代建築物的外表包覆材料

3.代替屋頂、牆面、窗戶之建材

4.可遮陽,降低建築物外表溫度

5.降低整體建築成本  

 

建材的薄膜太陽能電池將會成為明星主流之一

 

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工研院IEK-ITIS計畫  劉致中 研究員

一體型太陽能電池模板(Building-integrated photovoltaic,BIPV)是結合太陽能發電與建築物外牆兩項功能的產品;Tomas博士對BIPV有一明確的定義是:太陽電池模組(module)或陣列(array)被整合、設計並裝置在建築物上,具有兩種以上之功能應用的產品。

一、BIPV的優缺點與應用範圍

在地狹人稠與土地價格昂貴的地區,BIPV是解決土地設置成本過高與整合發電設備與建物外觀的最佳解決方案,相對於現有裝設太陽能電池模組的方法其所帶來的好處有:1.可有效利用建築物的表面積2.替代建築物的外表包覆材料3.代替屋頂、牆面、窗戶之建材4.可遮陽,降低建築物外表溫度5.降低整體建築成本6.建築物外觀較美觀等;但BIPV的日照時數與轉換效率,會因為受限於建築物外牆或頂樓板的位置而有所降低,建物部分外觀的形狀與顏色受到BIPV原先形狀與顏色的限制,均為BIPV目前所存在的缺點。

目前BIPV的應用主要有大樓帷幕牆或外牆、大樓、停車場的遮陽棚、大樓天井、斜頂式屋頂建築之屋瓦、大型建築物屋頂/隔音牆等,與目前市面上熱門的太陽能電池模組最大的不同是在使用的耐久程度上,BIPV的使用期限一般都需要達到15~20年,而且須符合使用當地的建築法規對建材性質的規定。例如在國內如應用於大樓帷幕牆,材質須符合「中國國家標準」中CNS14280/A3380「帷幕牆及其附屬門窗物理性能試驗總則」的規定。

表一、我國大樓帷幕牆之性能規範與檢驗標準 /2003 
性能規範
試驗方法
標準
用意
防火時效
性能
CNS12514
u  防火帶以內1小時
u  防火帶以外30分鐘
u  帷幕牆層間塞防火時效2小時
增加防火效能,延長火災時之逃生時效。
建築設計施工編號76條(防火門窗規定)
u  帷幕牆的玻璃與框部分
耐風壓性能
CNS13972
u  帷幕牆構材撓度<L/175<19mm(L:構材強度)
u  跨距>4115mm,容許撓度<L/240+6.3mm
被稀有強風吹襲時,亦不會脫落或飛散
層間變位吸收性能
CNS14281
CNS13972
u  <樓高之1/100
一般/強烈地震作用力下,仍能確保安全。
水密性能
CNS13973
CNS13974
u  壓力差720Pa,噴水量<3.4L/m2min
預防大雨造成漏水現象
氣密性能
CNS13971
u  一般建築壓力差75Pa,高層建築壓力差300Pa下
u  固定窗/牆板<1.08m3/m2hr,活動窗<1.5 m3/m2hr
影響建物冷暖氣負荷
隔熱性質
 
u  <110kWh/m2Yr
影響建物冷暖氣負荷
隔音性能
CNS8465
CNS8466
AMAA規範建築物內部可接受噪音範圍
 
居住者舒適程度
資料來源;內政部建研所/金屬帷幕牆設計技術手冊編訂/2003

二、BIPV在國內發展的現況

BIPV的製造與使用過程中結合了原先的太陽能產業與建築、建材產業。製程上游段的晶圓製造、切割與中游的太陽能電池製造等均為現有太陽能產業的一環,下游的模組化、封裝等製程則須符合太陽能與建築相關產品檢測規範。國內現有製造廠商仍集中於太陽能電池模組的製造,專業BIPV製造生產廠商仍為數不多!由表二中可以看出,目前僅奈米龍與生耀光電有生產BIPV產品,奈米龍現階段並取得德國TUV的太陽光電產品認證。

 

 資料來源 : 工研院IEK-ITIS計畫  劉致中 研究員

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在太陽能電池產業矽短缺的問題未能獲得解決下,市場上已有新進與既有業者選擇投入薄膜太陽能的懷抱,甚至加碼投資,以期能搶攻太陽能電池市場的可觀商機,而由此缺矽風潮崛起的薄膜太陽能光電,將可望以後起之秀之姿,與多晶矽太陽能光電在市場互別苗頭。

今年7月,中環正式宣布跨足潔淨能源事業,成立子公司富陽光電,從事研發、生產、銷售太陽能電池,7月下旬富陽光電即舉行新建工程動土典禮,將在桃園林口五廠基地建置廠房,2008年第一季將會完成非晶矽薄膜太陽能電池相關的建設工程,並開始啟用,第二季可望小量生產,最終目標是成為台灣最早量產薄膜太陽

富陽光電董事長翁明顯並指出,富陽光電的成立,僅是中環邁向潔淨能源領域的開始,未來還將加速潔能事業的開發。

矽原料供不應急 廠商擁抱薄膜太陽能

事實上,近期宣布投入薄膜太陽能的業者還有大同集團旗下的綠能科技,該公司日前與美國應材舉行簽約儀式,將共同建置一條8.5代線薄膜太陽能生產線。

綠能科技原本為多晶矽太陽能電池製造商,該公司自2004年起,即投入太陽能電池晶片製造,主要採用方向性固化(Directional Solidification)鑄造技術生產晶片,目前綠能科技主要為生產尺寸125毫米×125毫米、156毫米×156毫米以及厚度325~200微米的多晶矽晶片。

因應近年來市場對於太陽能電池的強烈需求,產能擴增的計畫正在進行中,預計今年第三季可建置完成,屆時其長晶爐總數將可達八十台,相當於兩億瓦的年產能,穩居全世界前五大太陽能晶圓廠地位。

但有鑑於太陽能電池製造廠及半導體廠皆對矽晶片需求殷切,矽晶片物料供應相對吃緊。因此,將薄膜科技運用在玻璃基板上發展太陽能電池之可行性大增,全球太陽光電產業對符合成本效益的太陽能模組需求也日益強烈。而薄膜太陽能在過去雖然技術上可行,但在大尺寸設備與技術上均將面臨新的挑戰。

此時,由於投入薄膜太陽能設備生產的應用材料積極地推動該項技術的進展,也使得大尺寸薄膜太陽能的生產成為可能。不過,由於薄膜太陽能電池的轉換效率約僅有結晶型電池的一半,因此需要大面積的應用。但有業者認為,就可獲得的總瓦數、製造資源回收、客製化等各方面來看,薄膜太陽能仍有其優勢。

由於看好薄膜太陽能光電的市場商機,綠能科技向應材訂購一條全套整合型的太陽能模組生產線,估計每年產能將可達四千萬瓦,整套系統將於2008年上半年出貨裝機,預期2008下半年開始上線生產。該公司計畫將發展各種快速成長的應用,即一些需考量成本效益的大面積模組,如發電廠以及建築用穿透式太陽能模組。  

搶占市場先機 加碼擴充產能

歐洲太陽光電產業協會(EPIA)預估,未來五年全球太陽光電產業平均年成長率約為40%,而2007~2008年太陽光電產業平均稅前獲利率也可高達33%和36%。顯示太陽光電產業未來幾年內市場的成長深具爆發力。

但現階段礙於矽原料的短缺,使矽的價格居高不下,太陽能業者除了要透過不同管道尋矽外,還要支付愈益高昂的原料費用,在此市場態勢發展下,體質差的業者恐將面臨被市場淘汰的命運。

由於產業缺矽的風波未平,因此市場的新進業者多半會選擇薄膜太陽能光電來發展,如國內光碟片龍頭廠中環購併瑞士設備大廠歐瑞康(Oer-likon)薄膜太陽能電池產線,以及整合德國與奧利地技術後,即有計畫投入生產薄膜型太陽能電池模組的生產。爾後,中環宣布投資新台幣七億元成立富陽光電,不同於國內多數太陽能光電廠商投入結晶矽太陽能(表1),初期即已鎖定薄膜多晶矽太陽能電池領域發展,並規畫四條太陽能電池產線,設計產能可達一億瓦。

缺矽風暴未停歇 業者轉向投產薄膜太陽能

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2007年12月,來自產業、學術界、軍方和政府機構的一千五百多位代表在日本福岡參加了第17屆‘國際太陽光電科學與工程大會’(PVSEC)。與會者對於太陽光電(photovoltaic;PV)技術可為環境和政治上帶來的諸多利益深感興奮。從眾多公司涉足太陽光電領域來看,該技術也將為經濟方面帶來諸多優勢。無疑地,太陽光電產業所允諾的無限商機再次振奮了整個半導體產業鏈。

太陽光電技術可提供穩定可靠的本土能源,它不受石油產業的制約、維護成本低、模組化且可擴展性高。它是目前唯一可滿足全球長期能源需求、而不排放溫室氣體的技術。事實上,一顆150x150km的太陽能電池陣列在理論上已可滿足北美的所有能源需求。但太陽光電技術目前仍比採用電力網格的電能昂貴,並缺少合適的負載均衡方案,同時也還需要相當大的空間來產生電能。

太陽能電池種類

一般的太陽能電池共有4種類型,其中的前三種都已完全量產。

‧採用III-V族材料的聚光型多接面太陽能電池是一種直接能隙複合物,它具有最高轉換效率(與成本)。它們主要針對衛星和軍事應用,而且通常需要輕聚光型光學元件與複雜的追蹤系統,以實現40%以上的轉換效率。

‧採用單晶矽(cSi)或多晶矽(mcSi)的塊狀矽(bulk-silicon)太陽能電池,在某些場合下的轉換效率可達22%以上。

‧薄膜太陽能電池的轉換效率大約介於採用非晶矽太陽能電池時的(aSi)10%,以及採用II-VI族材料時的18%之間。這些II-VI族材料包括碲化鎘(CdTe)和銅銦鎵硒(CIGS)等物質。由於採用這種薄膜方式可望為現有製程導入全新或改良的材料,長期看來最有可能大幅降低成本。

‧最後一類則囊括了各種新技術;例如業已表現出高轉換效率的染料敏化薄膜太陽能電池,以及到目前為止轉換效率仍低的有機太陽能電池等。

轉換效率

太陽光電轉換效率的最簡單定義是:撞擊太陽能電池陣列上可被轉換成可用電流的光子比例。事實上,效率的計算更複雜;只吸收光並產生自由載子是不夠的。為了產生可用的能量,電子和電洞載子必須要達到電池的電極。如果由入射光子形成的電子-電洞對在向電極運動的過程中太快重組在一起,那麼它們就無法為光電電流帶來任何助益。

諸多問題均可能降低載子的遷移率(或者增加重組的可能性)。對於單接面電池來說,塊狀晶矽太陽能電池的問題最少,效率卻很高。這是因為流動的載子從其產生的接面流至為其提供負載的電池電極過程較簡單:電子-電洞對各自分開,並通過相稱的n型(n-type))或p型(p-type)材料。

多晶矽太陽電池以同樣的方式運作;但由於存在晶界問題,導致電子-電洞對的重組現象增加,遷移率與轉換效率也降低至與採用CIGS的薄膜電池接近的水準(約15到18%)。

雖然薄膜電池使用的矽較少(或根本不用),未來還可能以降低成本而提供實現‘太陽能發電成本與購買現有電力成本相同’(grid parity)的最佳途徑,但它所具有的轉換效率卻比塊狀矽電池更低。雖然採用CIGS的電池在轉換效率上接近於多晶矽電池,但採用CIGS的太陽能電池製程比採用塊狀矽的製程具有更高的變異性。雖然原因目前尚不明朗,但一般均認為對於CuIn3Se5的p型α相位和富含銦的n型β相位進行奈米級隔離控制,可說是形成太陽能電池一致能隙的關鍵。

市場展望

塊狀矽太陽能電池約佔目前全球產能的94%,其中日本和德國擁有最大的佔有率。中國正迅速成為全球太陽能生產強國,並可能在未來幾年內超越目前佔第一的日本。雖然大多數公司主要關注於增加電池和模組生產產能,但許多新進入該領域的公司則希望緊抓住目前市場供需不平所帶來的機會。然而,由於缺乏經驗和引進新技術所帶來的高度風險,因此並非所有新興公司都能如願以償。

隨著許多國家導入了強制收購價格(feed-in tariff)制度(政府承諾以事先約定的價格購買由太陽光電產生能源的一種補貼制度),過去5年來,全球太陽光電產能一直以每年超過50%的速度成長,並預計將持續高速成長。

太陽光電產業營收從2006年的100億美元成長到2007年已超過130億美元;同一時期在產能擴充和研發方面的投入也將近160億美元。對於許多公司來說,供應鏈的重要性一直是最深刻的經驗教訓;電池和模組的持續性和可靠性取決於原始材料的一致性與組成成分。從矽原料到晶圓,全球矽材料的短缺一直衝擊著極需矽材料的太陽光電市場,並推動其尋找解決方案的動力,這一努力有時也會帶來意想不到的結果。

對於中國尚德太陽能電力(Suntech Power)公司來說,擴張供應鏈以滿足需求的作法一開始導致了矽採購和品質方面的問題,使得該公司以專有的基底處理製程來解決雜質變異問題。這些製程使得效率提升,並增強了太陽能電池穩定性。

儘管中國太陽光電產業的發展將使其成為全球太陽能電池和模組供應的主導國,但德國和日本也仍持續迅速地擴張其產能。雖然美國目前尚未成為太陽能電池和模組的供應重鎮,但它已宣佈計劃在2012年時,實現太陽能發電成本與購買現有電力成本並駕齊驅的目標。美國對於探索突破性技術以實現‘grid parity’的目標顯現出強烈興趣。但值得注意的是,美國並未專注於塊狀矽技術(如Sunpower公司製造具有全球最高轉換效率的單晶矽電池,預計將在2008年將帶來約12億美元收入)。

隨著強制收購電價系統的導入,德國太陽光電系統的安裝率也更為普及。德國國內的太陽能電池和模組生產每年都成倍成長。德國最主要的太陽能電池製造廠商Q-Cell公司正為德國國內和全球市場提供了塊狀矽模組。但由於體認到非塊狀矽技術的重要性後,該公司也透過合併與收購,致力於為各種薄膜太陽光電技術進行投資。

日本宣稱其目標在於成為一個能源獨立且能持續自給自足的國家,同時也期望成為全球太陽光電發電領域的主導國。日本所生產的太陽能電池已佔全球一半的產量,執全球產能之牛耳。雖然日本主要生產的是塊狀矽太陽能電池(夏普和三洋是主要供應商),但日本也生產薄膜電池產品,並計畫擴充鐘淵化學(Kaneka)製造的非晶薄膜電池和殼牌石油(Showa Shell)公司所製造的CIGS太陽能電池產能。

關注IP議題

由於業界主要的關注焦點都在增加產能以創造營收,因而目前鮮少顧及智慧財產權(IP)方面的議題。不過也有一些研究領域展開了研發相關IP的行動,包括改善初始材料以增加遷移率,以及改進介面工程來強化光散射與反射(增加吸收)。同時,也改善了組成薄膜的各層間之附著力,以增加遷移率和轉換效率。

強制收購電價系統和其它形式的補貼已逐年減少,創新技術將以更快速度出現,並因而形成不同技術之間的差異化。屆時,這些差異化技術對於一家公司的成功扮演著舉舉足輕重的作用。

藉由仔細的評估與研究專利申請,可在某種程度上衡量創新行動與關注焦點;目前最普遍採用的觀點是‘專利速度’(patent velocity),或謂IP提交速率。在太陽光電領域,過去十年來大量的薄膜專利申請數目正清楚地說明了薄膜太陽光電技術是一項重要的關注焦點。

就像半導體產業一樣,為了因應新進的財團們為該領域的先驅廠商提出更多挑戰,保護並強化一己的競爭優勢將是當務之急。

可以確定的是,幾乎每家大型半導體製造商都擁有著某方面的太陽能計劃,並正評估充份利用其製造經驗和精簡資產的相關策略。隨著業界廠商們以更穩健的發展藍圖邁向‘grid parity’的目標,並累積IP資產作為後盾,以強化其技術優勢,太陽光電產業發展可望更為穩健與鞏固。

資料來源 : DJ家族~理財達人部落格

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聯合新聞網╱經濟日報翁永全╱2008年10月8日 06:10

地球暖化及石化能源枯竭是兩大危機,為求永續的生存環境,太陽光電綠建築,勢必成為全球趨勢。奈米龍科技-預言,未來市場將從單一的BIPV建築,進展到整個BIPV城市,最後成為光電國家。

2010年前,BIPV太陽能模組市佔率約為全球太陽能光電市場1 %,預計2010年後,因材料降價而快速滲透市場,2015年整體市佔率達到5%以上。

目前全球已出現許多運用BIPV建造的經典建築,例如,日本Sanyo太陽光電公司,運用簡單的建築意象設計,以聖經的「諾亞方舟」神話,完美表達出太陽光電在能源秏竭危機中,所扮演的任務及角色。

2006年4月,尚德電力與中國國家體育館簽約,為鳥巢工程獨家提供自主研發的太陽能光伏設備。此外,由英國Glenn Howells Architects建築事務設計,標榜為第一幢藉由太陽能驅動自轉的摩天住宅,最大噱頭是,能整幢進行360度旋轉。

印度孟買而不落人後,擬建立標誌性建築卵形大廈,建築設計總面積3.2萬平方米,內部共13層,能有效減少大廈表面吸收太陽光的能力,並降低建築的電能損耗。台灣則有2009年高雄世運館,共安裝1MW BIPV,於今年底完成。

太陽光電普及應用時,也衍生一些意外的插曲。在重視環保的陽光加州,有位先生向法院提告,鄰居的樹擋住他的太陽能面板。被告認為,沒有必要為了滿足原告的能源需求砍樹;畢竟他們的樹是在原告安裝太陽能板前就種了。

隨著政府鼓勵使用再生能源,更多人安裝太陽能板後,專家認為,這樣的爭執在加州會越來越多。另有一場長達六年的訴訟,最近結案,法官判決一對夫婦必須砍樹,因為原告應享有「使用陽光」的權利。

資料來源 : 聯合新聞網╱經濟日報翁永

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經濟日報 記者何易霖  :2008-12-23

 

台灣實施再生能源法進入倒數計時!經濟部能源局副局長王運銘透露,立法院本會期可望三讀通過再生能源法,最快明年中正式上。不僅給予裝設補貼,還將規範台電以高於市價三至四倍的價格收購民眾太陽能發電產出的電力,且不排除將未來公共建築強制導入,預料將刺激台灣本土內需以倍數幅度成長。

投信法人表示,政府補助是太陽能發展最大動力,台灣給予裝設補貼與發電購回「雙重補助」,有助增加民眾裝設意願,昱晶(3514)、茂迪(6244)、益通(3452)、昇陽科(3561)、中美晶(5483)、綠能(3519)、合晶(6182)等概念股將直接受惠。

太陽能業者對此表示多表「樂觀其成」。業者認為,台灣過去都是太陽能發電產品輸出國,隨著立法獎助裝設國內太陽能發電,將可刺激內需市場,是業界一大利多。王運銘指出,再生能源法案針對風力、太陽能、生質能等再生能源進行推廣。最受矚目的太陽能發電應用方面,獎勵裝設量達650萬千瓦(kW)除既有的裝置補助外,還將設定太陽能發電賣回台電計價公式,預計藉此可帶動台灣太陽能發電量大增。

目前國內已針對太陽能裝設給予五成、上限15萬元的補助。王運銘說,再生能源法上路後,補助比重與上限可能會有調整;至於太陽能發電賣回給台電,原則上將以傳統電價的三至四倍(相當於每度八至十元)為定價基準,並會視匯率、太陽能裝置價格等變動因素,每隔一段時間進行調整。

王運銘說,再生能源法實施後,政府的目標是要在民國114年時,將全台太陽能發電量由去年底的280萬千瓦增加到845萬千瓦,相當於全台灣發電裝置量的15%,總發電量的8%。

王運銘強調,再生能源法實施是台灣與國際社會節能減碳接軌的重要里程碑,為了落實推廣,未來民眾裝設再生能源發電,也不會受到森林法、都市社會計畫法等規範。

以上內容由各投資機構提供,為純屬研究性質,僅作參考,使用者應明瞭其參考性,審慎考量本身之投資風險,使用者若依本資料投資發生損失須自行負責,聯合理財網對資料內容錯誤、更新延誤不負任何責任。

 

資料來源 : 經濟日報 記者何易霖

 

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作者: 楊素華 高雄應用科技大

       蔡泰成 高雄應用科技大學 

 

人們早在春秋戰國時代以前,就已經發現如何利用太陽能。在史書中也曾經記載「司垣氏掌水夫燧,取火於日」和「陽燧見日,則燃而為火」。根據考證,在這當中的「夫燧」和「陽燧」,就是類似凹面鏡的聚光集熱裝置。

以太陽能發展的歷史來說,光照射到材料上所引起的「光起電力」行為,早在 19 世紀的時候就已經發現了。到了 1930 年代,照相機的曝光計廣泛地使用這一個原理。接著,到了 1950 年代,隨著半導體物性的逐漸了解,以及加工技術的進步,第一個太陽能電池在 1954 年誕生在美國的貝爾實驗室。1973 年發生了石油危機,讓世界各國察覺到能源開發的重要性。由於太陽光是取之不盡,用之不竭的天然能源,除了沒有能源耗盡的疑慮之外,也可以避免能源被壟斷的問題,因此各國也積極地發展太陽能源的應用科技,期望由增加太陽能源的利用來減低對化石能源的依賴性。

取之不盡的太陽能

從太陽輻射出來的能量非常龐大,是人類賴以維生的主要能源。太陽能傳送到地球大氣層以後,一部分被大氣層吸收,一部分反射回太空中,另外一部分則會被地表接收,照射在地球的能量可以達到平均每平方公尺地面約有 180 瓦特。如果能夠充分地轉換、應用地表所吸收的龐大能量,對於那些遠離輸送電網的偏遠地區,可以成為最佳的能量來源。

最近,由於環保意識的抬頭和其他能源的逐漸枯竭,太陽能源又開始受到大家的重視。此外,因為臺灣缺乏能源資源,90% 以上的能源必須從國外進口,因此,加強新能源的研發是有其必要的。

臺灣地處亞熱帶,陽光充足,日照量大,非常適合利用太陽能做為新能源。太陽能除了可以用曝曬、集光點燃等方法直接利用外,也可以把它轉換成熱能和電能進一步加以使用。例如,在日常生活中常用的太陽能熱水器,就是把太陽能轉換成熱能的運用實例。

在太陽能轉換為電能方面,大部分是利用太陽能板把光能轉換為電能,例如電子計算機上的太陽能電池板等都是具體的應用例子。從最近這幾年太陽能源發展的趨勢來看,利用太陽能電池實現太陽能源的開發,因為技術進展十分快速,極有可能成為 21 世紀最有發展潛力的光電技術中的一種。

太陽能電池的材料

太陽能電池的發電能源來自太陽光,而太陽輻射的光譜主要是以可見光為中心,波長從 0.3 微米的紫外光到數微米的紅外光是主要的分布範圍。如果換算成光子的能量,則大約在 0.3 到 4 電子伏特之間,因此能隙大小在這個範圍內的材料,像矽材,會具有比較好的光電轉換效率。

矽系太陽能電池的材料,主要可以分為單晶矽、多晶矽和非晶矽 3 大類。在單晶矽的材料中,矽原子具有高度的周期性排列。目前,成長單晶矽最重要的技術是利用柴氏長晶法,把高純度的多晶矽熔融在坩鍋中,再把晶種插入矽熔融液,用適當的速率旋轉並緩慢地往上拉引做成矽晶柱,然後再把晶柱加以切割,就可以得到單晶矽晶圓。

至於多晶矽是指材料由許多不同的小單晶所構成,它的製作方法是把熔融的矽鑄造固化而形成。而非晶矽則是指整個材料中,只在幾個原子或分子的範圍內,原子的排列具有周期性,甚至在有些材料中,根本沒有周期性的原子排列結構。它的製作方法通常是用電漿式化學氣相沈積法,在基板上長成非晶矽的薄膜。由於材料的晶體結構不同,因此,用不同的材料設計出太陽能電池時,它們的光電特性也會有所不同。

一般來說,單晶矽太陽能電池的光電轉換效率最高,使用年限也比較長,比較適合於發電廠或交通照明號誌等場所的使用。世界上,生產太陽能電池的主要大廠,例如德國的西門子及日本的夏普公司,都以生產這類型的單晶矽太陽能電池為主。

至於多晶矽太陽能電池,因為它的多晶特性,在切割和再加工的手續上,比單晶和非晶矽更困難,效率方面也比單晶矽太陽能電池的低。不過,簡單的製程和低廉的成本是它的最重要特色。所以,在部分低功率的電力應用系統上,便採用這類型的太陽能電池。對於非晶矽的太陽能電池來說,由於價格最便宜,生產速度也最快,所以非晶矽太陽能電池也比較常應用在消費性電子產品上,而且新的應用也在不斷地研發中。

太陽能電池除了可以選用矽材料外,還可以採用其他的材料來製作,例如碲化鎘、砷化鎵銦、砷化鎵等化合物半導體的材料,也可以製作高效率的太陽能電池。但是,因為這些材料的成本比較高,製成的元件只適用在一些比較特殊的應用上。 

光電轉換原理

讓我們用構造最簡單的單晶矽太陽能電池,來說明太陽能電池的光起電力原理。首先由材料方面談起,矽是現在各種半導體產業中最重要,而且使用最廣泛的電子材料。它的來源是矽砂(二氧化矽),原料取得很容易,成本也比較低。

在元素周期表裡,矽的原子序是 14,晶體是鑽石結構,屬於第 IV 族元素。所謂的第 IV 族元素,是指在它的外層電子軌域上,有 4 個電子環繞原子核運行,而這 4 個電子又稱為價電子。每個矽的 4 個外層電子,分別和 4 個鄰近矽原子中的一個外層電子兩兩成對,形成共價鍵。

N 型半導體:如果在純矽中摻入擁有 5 個價電子的原子,例如磷原子,這個雜質原子會取代矽原子的位置。但是,當擁有 5 個價電子的磷原子和鄰近的矽原子形成共價鍵的時候,會多出 1 個自由電子,這個自由電子是一個帶負電的載子。我們把這個提供自由電子的雜質原子稱為施體,而摻雜施體的半導體就稱為 N 型半導體。

P 型半導體:同樣地,如果在純矽中摻入三價的原子,例如硼原子,這個三價的雜質原子會取代矽原子的位置。但因為硼原子只可以提供 3 個價電子和鄰近的矽原子形成共價鍵,因此會在硼原子的周圍產生 1 個空缺,這個空缺就被稱作電洞,這電洞可以當成一個帶正電的載子。通常,我們把這一個提供電洞的雜質原子稱作受體,同時把摻雜受體的半導體稱為 P 型半導體。

當 P 型及 N 型半導體互相接觸時,N 型半導體內的電子會湧入 P 型半導體中,以填補其內的電洞。在 P-N 接面附近,因電子-電洞的結合形成一個載子空乏區,而 P 型及 N 型半導體中也因而分別帶有負、正電荷,因此形成一個內建電場。當太陽光照射到這 P-N 結構時,P 型和 N 型半導體因吸收太陽光而產生電子-電洞對。由於空乏區所提供的內建電場,可以讓半導體內所產生的電子在電池內流動,因此若經由電極把電流引出,就可以形成一個完整的太陽能電池。  

太陽能電池的發展

自 1960 年代開始,美國發射的人造衛星就已經利用太陽能電池做為能量的來源。到了 70 年代能源危機時,人們開始把太陽能電池的應用轉移到一般的民生用途上。

目前,在美國、日本和以色列等國家,已經大量使用太陽能裝置,更朝商業化的目標前進。在這些國家中,美國於 1983 年在加州建立世界上最大的太陽能電廠,它的發電量可以高達 16 百萬瓦特。南非、波札那、納米比亞和非洲南部的其他國家也設立專案,鼓勵偏遠的鄉村地區安裝低成本的太陽能電池發電系統。

而推行太陽能發電最積極的國家首推日本。1994 年日本實施補助獎勵辦法,推廣每戶 3,000 瓦特的「市電併聯型太陽光電能系統」。在第一年,政府補助 49% 的經費,以後的補助再逐年遞減。「市電併聯型太陽光電能系統」是在日照充足的時候,由太陽能電池提供電能給自家的負載用,若有多餘的電力則另行儲存。當發電量不足或者不發電的時候,所需要的電力再由電力公司提供。

到了 1996 年,日本有 2,600 戶裝置太陽能發電系統,裝設總容量已經有 8 百萬瓦特。一年後,已經有 9,400 戶裝置,裝設的總容量也達到了 32 百萬瓦特。近年來由於環保意識的高漲和政府補助金的制度,預估日本住家用太陽能電池的需求量,也會急速增加。

在產業方面,1999 年日本太陽能電池總產量是 86 百萬瓦特,到了 2000 年已經增加到 120 百萬瓦特,產量連續兩年位居世界第一。最近,日本許多太陽能電池廠商,例如夏普公司、三菱重工,更紛紛擴建生產工廠。

在美國方面,前總統柯林頓先生所提出的「Million Roofs Solar Power」方案,打算在 2010 年以前,建設完成 100 萬戶太陽能發電系統。

除了日本和美國之外,德國也從 1990 年起,開始實施千屋計畫,每戶太陽能發電的裝置容量在 1 ~ 5 千瓦特之間,政府補助 70% 的經費。到了 1995 年,已經有 2,250 戶裝設太陽能系統,總裝置容量也達到 5.6 百萬瓦特。此外,荷蘭政府也預計在 2020 年,太陽能系統的總裝置容量可以達到 1,450 百萬瓦特。至於其他各國,例如瑞士、挪威及澳洲等國,也都推行每年數千戶的太陽能電池安裝計畫。

在臺灣方面,目前生產太陽能電池的主要廠商有光華、茂迪和士林電機等公司。光華開發科技公司從 1988 年,就以生產非晶矽太陽能電池為主,主要應用在消耗性電子產品上,像手表、計算機等。在 1999 年,茂迪公司開始在臺南科學工業園區設廠,以生產單晶矽和多晶矽的太陽能電池為主。士林電機也曾經派研發團隊到美國接受訓練,學習衛星所使用的太陽能電池板的製造和封裝技術,同時在 1999 年成功發射中華衛星一號後,更進一步投入民生用途的太陽能電池研發。

此外,工業技術研究院材料所也成功地開發出太陽能電池的製造與封裝技術,並把技術轉移給茂迪公司及士林電機公司,以推廣國內的太陽能發電事業。近年來,國內廠商對太陽能電池事業的投資也逐漸感到興趣,主要原因除了國際市場的供不應求外,另一因素則是政府從 1999 年起,開始大力推展太陽能電池發電,並且著手推動各項獎勵措施,因此投入這一個事業的業者也明顯增加。

目前,國內在推行太陽能發電的工作上還有一些難題,最主要的原因是若比較一般的市電和太陽能發電的申請手續,申請市電顯然方便很多,而且太陽能發電的設置必須先投入一筆資金。基於經濟方面的考量,對一般民眾來說確實比較難以接受。

即使如此,換一個角度來看,臺灣具有日照量充足、半導體和電力電子產業發展健全和政府極力推廣等優厚條件,再加上可能的能源危機,以及環保意識普及等,太陽能發電事業在臺灣確實具有非常大的發展空間。相信只要能夠大幅降低製造成本,便可以迎頭趕上其他國家,並占有一席之地。  

展望

夜間不能發電是太陽能電池的一大缺點,但是針對這一個缺點有兩種方式可以克服。第一種方式是把白天的太陽光能轉成其他的能量形式加以儲存,例如蓄電池、飛輪裝置、抽蓄發電廠等,到黑夜的時候再把儲存的能量釋放出來。

另外一種方式是美國和日本兩國正在進行的「衛星太陽能發電廠」計畫(Satellite Solar Power Station, SPSS),這一個計畫的工作項目就是在太空中找到一個能夠不斷接受太陽光的地方,例如在赤道附近上空,發射具有太陽能電池或熱能發電系統的衛星,利用人造衛星在太空中吸收太陽能來發電。由於免除了晝夜、溫差及氣候等因素影響,人造衛星可以連續不停且穩定地接收太陽能,再把它轉換為電能,然後以微波的方式傳回地球,經過地球微波接收站接收後,再轉換回來成為電能,輸送到各個地方。

在目前,由於科學家們不斷的研究,再加上半導體產業技術的進步,太陽能電池的效率也逐漸增加,而且發電系統的單位成本也正逐年下降。因此,隨著太陽能電池效率的增加、成本的降低以及環保意識的高漲,太陽能電池的使用也會愈來愈普遍。現在,太陽能電池已經被廣泛運用在日常生活中,例如手表、計算機、汽車、飛機等,可見它有很大的發展潛力,相信未來太陽能電池可以在能源的運用上扮演重要的角色。

 

資料來源: 《科學發展》2005年6月,390期,50~55頁

 

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2007年11月21日 星期三 科技日報王岫晨報導 太陽能光電與LED將成為台灣第三個兆元產業。據了解,經濟部能源局局長葉惠青在「2007年產業科技策略會議」中表示,太陽能光電及LED將成為台灣下一個兆元產業,預計到2015年,太陽能光電產業產值將達到新台幣4000億元,LED也將達到5400億元產值。

由於全球面臨能源短缺危機,因此運用再生能源替代現有能源也成為重要議題。行政院因此擇定太陽能光電、風力與生質能(如糖、澱粉、酒精等物質轉化為能源)為策略性新能源產業。估計到了2010年,台灣再生能源發電裝置容量將佔總裝置容量的10%,並創造新台幣1590億元的產值。

目前台灣在太陽能光電產業佔有優勢,特別是具備半導體及平面顯示產業的生產管理能力,並擅長專業分工及與國際大廠策略聯盟。缺點在於太陽能光電的原料、技術與設備多掌握於國外廠商之手,如何加強系統整合驗證的技術能量以提昇附加價值,將是重要課題。

目前太陽能光電被視為明日之星,全球有41個國家積極推動太陽能光電發電系統,而台灣也有許多廠商持續投資。目前太陽能光電產業最重要的議題是如何降低成本,估計2015年到2020年,太陽能光電將具備價格優勢,成本也將降至目前的三分之一。

 

資料來源 : 科技日報王岫晨報

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撰文◎張志誠  攝影◎李健豐

油價屢創新高,發展太陽能產業刻不容緩。除了多晶矽太陽能電池外,薄膜太陽能電池、聚光型太陽能電池也異軍突起,形成百花齊放的盛況。

當原油價格每桶突破150美元後,各種替代能源的研發就更熱門了,替代能源的研發已不只是取代石油,而是足以帶動全球新經濟的潔淨產業。

除了風力、水力、潮汐之外,太陽光電產業依舊是較成熟,應用規模廣的替代能源。

台灣也趕上這波太陽光電熱。根據工研院太陽光電科技中心的統計資料,2006年台灣矽晶太陽能電池產能為440MW(百萬瓦),2007年成長到900MW,預估2008年可達到2,110MW。至於產值方面,台灣太陽光電產值在2005年才新台幣70億元,到2007年暴增到535億元,2008年可望達到1,000億元,光電中心預估,到2015年產值可達4,000億元。

根據工業局統計,台灣2007年的產量占全球市場的7%,僅落後日本、德國、中國大陸、美國,為太陽能電池第五大生產國;2010年台灣太陽能電池與模組廠商的全球市場占有率有機會提升到16%,晉升全球第四大太陽能電池生產國。

多晶矽電池暫居主流

儘管替代能源前景看好,不過現有主流的太陽能電池生產成本過高,因為晶矽太陽能電池的原料,也就是多晶矽材料嚴重缺貨,使得晶矽太陽能電池的價格始終居高不下。

太陽能產業鏈由上游到下游,依序是:矽晶原料生產→晶圓製造→太陽能電池→太陽能電池模組→太陽能電池系統。而矽晶原料按分子的排列結構可分為多晶矽(Poly-Silicon)與單晶矽(a-Silicon),這兩種材料占太陽能晶片整體市場的89.5%,在台灣更超過9成。

國內大廠茂迪、益通、旺能,以及昱晶、新日光等後起新秀,都是生產多晶矽太陽能電池。

工研院產業經濟與趨勢研究中心(IEK)能源與資源領域產業分析師王孟傑說,多晶矽太陽能電池的光電轉換率約為15%,雖然比單晶矽太陽能電池低,但生產成本較單晶矽低廉,因此是目前全球太陽能電池的主力。

多晶矽太陽能電池依舊為太陽能電池主流

矽晶原料供應出現瓶頸

太陽光電最上游的矽晶原料生產,全部都由Wacher、MEMC、REC等國際大廠所壟斷,由於提煉的矽晶原料供不應求,純多晶矽現貨市場在今年第一季創下每公斤400美元成交紀錄,也連帶使得矽晶圓的價格攀高,即使台灣擁有中美晶、合晶這兩家太陽能晶圓製造廠,也無法生產足夠的晶圓給下游的太陽能電池廠。

由於半導體景氣循環的教訓,讓矽晶原料生產商在擴產時非常謹慎。再加上採礦及矽純化的技術門檻高,建廠時間長,「所以無法隨下游太陽能電池廠的需求增加而加快提高供給,」IEK能源與資源領域研究員李雯雯說明近兩年太陽光電產業面臨的困境。

薄膜太陽能晶片異軍突起

多晶矽材料的缺乏,使得部分有意進軍太陽光電的業者,轉向投入薄膜太陽能電池。目前國內已有多家薄膜太陽能電池廠正在建廠、或開始小量生產,未來爆發力令人期待。

王孟傑分析,薄膜太陽能電池有數種不同製程,有些對矽晶原料的需求極低,有的則改用其他原料,總之,薄膜太陽能電池可擺脫矽晶原料的制約,未來若光電轉換率能進一步提升,與多晶矽太陽能電池看齊,將可節省7~8倍成本,這也是讓業者趨之若鶩的原因。

薄膜太陽能電池的主要技術可分成非晶矽、碲化鎘(CdTe)和銅銦硒化鎵(CIGS)3種,美國以碲化鎘為主,台灣則因非晶矽製程與TFT-LCD相似,而選擇非晶矽製程,利用電漿式化學氣相沈積法,在玻璃或可彎曲的基板上蒸鍍上厚度約1微米的非晶矽薄膜,也因此被稱為薄膜太陽能電池。

薄膜太陽能電池的好處在於,重量比多晶矽太陽能電池輕、可透光,還能製成可撓式太陽能板,應用在弧形玻璃帷幕建築上,而且對光照度的需求比多晶矽太陽能電池低,累積發電量相對較高,「而矽晶用量低,也是另一個重要原因,」李雯雯說。

累積發電量 比光電轉換率重要

雖然薄膜太陽能電池的光電轉換率只有7%,具量產薄膜太陽能晶片能量的大豐能源總經理特別助理張言全提出新觀點:「太陽能電池的價值,決定於累積發電量,而非轉換效率。」多晶矽電池雖然轉換率比薄膜電池要高出一倍,但只有在日照充足,尤其是早上10點到下午2點的高照度時間,才能發揮較高效率。

薄膜太陽能電池雖然轉換率低,但在早晚及陰天的低照度環境都可發電,而且在漫射光線下也可吸收光源,非常適合安裝在建築物的四周牆面,其整體累積發電量反而比晶矽電池表現突出。

聚光型太陽能電池 適合小區域發電

第三種台灣業者陸續投入研發的是「聚光型太陽能電池」,其原理是以三五族化合物半導體材料,製成太陽能電池晶片,利用聚光鏡將太陽能量聚集在太陽能晶片上。聚光鏡可使單一太陽能晶片接收到數百倍的太陽光能量,光電轉換率高達35%,又可大幅減少太陽能電池晶片的使用量,沒有大面積的困擾,很適合在都會區的高樓安裝使用,但缺點在於單價較高。

目前進軍聚光型太陽能電池的廠商,包括台達電、全新、晶電、嘉晶等公司。其中,全新光電是台灣第一家即將量產聚光型太陽能電池的廠商。

半導體與面板人才 轉戰太陽能

原油總有耗盡的一天,太陽光電產業的前景可謂充滿「陽光」,但台灣首先得先解決人才不足的問題。

多晶矽太陽能電池的製程與半導體相似,薄膜太陽能電池製程則與TFT-LCD雷同,但王孟傑表示,半導體製程一切都已標準化,多晶矽太陽能電池的製程雖然只不到半導體的1∕10,卻沒有一定的標準,全要靠一點一滴的經驗累積,以人力發展來看,在成熟的半導體產業,一切按部就班,但在太陽光電產業,人人充滿機會。

也因此,新日光與昱晶成立時,就有不少台積電與聯電的工程師跳槽;而薄膜太陽能電池廠宇通,也從友達延攬了一批有面板研發生產背景的工程師。

即便如此,每家太陽能電池廠依舊為人才所苦。

急需材料/化工/物理人才

「雖然茂迪現有100位工程師,但我們還是急需有志太陽能光電產業的年輕人一起打拚!」在台積電服務9年,去年轉戰茂迪的人資經理劉博民說,2007年茂迪總產能為170MW,今年將達到280MW,加上昆山廠第三季將量產,急需材料、物理背景投入研發工作,而製程與設備部門也需要電機、電子、化工、化學、機械背景者加入。

專攻薄膜太陽能電池的大豐能源,更直言求才若渴,「人才我們絕不嫌多,而且人數也沒有限制。」張言全強調,其他廠商都是買整廠設備,但大豐是自己開規格採購設備,必須自行整合所有設備並優化生產流程,雖然辛苦,但卻能建立自主生產力,「因此我們需要受過實驗及統計方法訓練,而且敢冒險,能從實驗中找出答案的工程師。」

大豐能源需要化學、物理背景者,有經驗最好,新人同樣歡迎,一起投入化學氣相沈積法的製程研究。另外,設備與機電整合部門的工程師,則不只是「顧機台」,而是積極投入新設備整合,不斷嘗試實驗,找出設備整合的最佳效能,歡迎有設備整合經驗的電機、機械專才加入。

台灣的太陽能電池產業才剛起步,人才比設備更重要,只有擴充太陽光電人才庫,台灣才有機會迎接潔淨產業的曙光。

 

資料來源 : 撰文◎張志誠   攝影◎李健豐

 

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台灣再度在國際揚名,台電公司興達電廠擊敗全亞洲五十多個電廠,勇奪「亞洲電力獎2008年最佳環保電廠」金牌獎的最高榮耀,成為亞洲各電廠的環保模範生。

亞洲電力獎(Asian Power Awards)總部設於新加坡,自2005年起開始舉辦,今年的頒獎盛會在馬來西亞舉行,總計有來自全亞洲五十多個電廠角逐最佳環保獎的頭銜。

台電興達電廠多年的環保改革創新成績獲得評審團的一致肯定,奪下「亞洲電力獎2008年最佳環保電廠」金牌獎,也是台灣唯一獲獎的電廠。

台電公司興達電廠位於高雄縣永安鄉,裝置4部燃煤機組,5部天然氣機組,總裝置容量430萬瓩,為全台第二大的火力電廠。

台電公司從1992年起即陸續投入經費增設、改善興達電廠的污染防治設備,包括改善去除煙塵的高效率靜電集塵器(ESP)、增設去除硫氧化物的煙氣脫硫設備(FGD)、以及去除氮氧化物的觸媒除硝設備(SCR)等,使興達電廠的粒狀污染物的排放強度由91.2(公斤/百萬度)降至28.2(公斤/百萬度),SOx (硫氧化物)由3,628(公斤/百萬度)降至516(公斤/百萬度),NOx(氮氧化物)由2,202(公斤/百萬度)降至824(公斤/百萬度),台電公司也於興達電廠興建完成4座各18萬噸的室內煤倉,減少煤塵逸散達99.29%; 成效卓著!

除了擁有規模及操作效率皆為國內首屈一指的防制設備外,興達電廠在資源回收利用上更有傑出表現。五座的廢水處理場使廢水處理符合國家排放標準後回收用於製程,2007年廢水回收達21萬公噸 ; 透過雨水收集再利用設備,2007年雨水回收達22萬公噸,大量節省自來水用量; 2007年的飛灰資源化再利用達31萬公噸 ; 廢水污泥亦百分之百作為製磚副原料,減少了廢棄物的掩埋量。

台電興達電廠在環保領域的長期努力早已獲得各界肯定,在今年獲得國際大獎前,除已多次獲頒高雄縣政府環保獎項,2005~2007連續三年獲頒中華民國企業環保獎,2007年更通過溫室氣體盤查驗證(ISO14064-1)及溫室氣體減量第一階段認證(ISO14064-2)。

目前興達電廠正在廠區進行「聚光型太陽能光電計劃」,預定2011年完成,發電容量5,600瓩,完成後每年可減少溫室氣體排放約31.25公噸,在兼顧環保與經濟原則下,將成為全台發電量最高的太陽光電系統

 

資料來源 : http://map.answerbox.net/landmark-739196-bbs-2.htm

 

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太陽能發電堪稱近年來的「顯學」,儘管去年第四季受到金融海嘯衝擊,產業生態遭逢首次的大調整,但從整個地球能源有限的角度思考,未來的成長性依舊看好。而太陽能電池的「家族」當中,薄膜體系(a-Si、CdTe、CIGS、GaAs)的產品各擁利基,其中又以非晶矽的產品最具成本競爭力,被視為今年的明星產業。  

原本是「晴空萬里」的太陽能產業,在去年第四季先是受到了全球金融風暴衝擊,導致金融機構大縮銀根,對於擴產、購料動作頻頻的業者來說,不啻是一大打擊,加上各國政府對補助案採取緊縮態度,部分體質差的小廠陸續倒閉,殺價、搶單、倒帳等負面消息頻傳,早已成為「烏雲蔽日」的局面。展望今年,在各家多晶矽大廠的新產能陸續開出後,「供過於求」恐更惡化。

儘管如此,去年全球市占率不到20%的薄膜太陽能電池業者,卻依然豪情萬丈,期盼能夠挾著自身之優勢來「分一杯羹」。以非晶矽(a-Si)薄膜太陽能電池來說,製程與TFT-LCD面板相似,簡單來說就是以玻璃等材料為基板,鍍上一層導電膜,由於用到的矽材料極少,因此製程連續且可大面積製造,加上光譜吸收範圍廣,儘管轉換效率約7- 8.5%,仍不到傳統結晶矽太陽能電池的一半,但「總發電量」卻不相上下、甚至還可超越,是最有機會挑戰每瓦1美元市電成本的太陽能電池。

另一方面,非晶矽薄膜太陽能電池能抵抗高溫,因此適合用在沙漠等大面積的土地,發展方向將以爭取「太陽能發電廠」的政府標案市場為主,避開廝殺激烈的家用屋頂市場。

國內的相關廠商,包括綠能、宇通、富陽、聯相、八陽和奇美能源等。為突破轉換率的瓶頸,今年都將積極布局較高效率的「堆疊式微晶矽薄膜」,期望將轉換效率提升至8- 10%。

在碲化碣(CdTe)方面,以美國First Solar執牛耳,國內並無投入者;至於銅銦鎵硒(CIGS)則是有新能、錸德、亞化和正峰工等;而俗稱為「三五族(GaAs)」的聚光型太陽能電池方面,則是有華旭環能、全新、億芳和台達電等業者投入,其特色在於面積小、轉換率超高。

目前的最大疑慮,仍在於設備的成本過高,轉換率仍低,以及面板大廠虎視眈眈。茂迪董事長左元淮就指出,考量到設備仍不成熟,且成本過高,該公司目前仍不會切入薄膜領域,整個產業以結晶矽為主流態勢短中期不會改變;另一方面,包括韓國的面板廠LG Display和國內的友達,都有意發展非晶矽薄膜太陽能電池,以面板業現階段的「慘狀」來看,大廠的介入將是最大的隱憂。

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資料來源 :  慶聲科技寶貝家族

 

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宇通今(26)日展示台灣第 1條高效率薄膜太陽能產線,長達 125公尺,單一產能達全球最大60MW,穩定轉換效率已達8%。董事長蔡進耀滿腹信心指出,宇通已在起跑點占最大優勢,除了具有高效率高毛利的微非矽晶薄膜技術,更有以異業結盟為出發的股東陣容,以及認證優勢。

蔡進耀當初成立宇通,就有異業結盟的想法,因此宇通股東中,除了熟悉太陽能市場的益通 (3452-TW下單),也有積極投入太陽能系統與轉換器的光寶科 (2301-TW),而神通集團旗下與國外大廠合資的聯華氣體,則掌握台灣在薄膜市場中重要的氣體矽甲烷(Silane),有效掌控重要料源,而且價格相當優惠。

此外,專精半導體與面板設備的漢民也是股東成員,除了便於設備維修,未來有機會提供更好的解決方案,包括前段的雷射、後段的玻璃黏合,甚至製造軟體等,而且,漢民是日本大廠夏普(6753-JP;Sharp)的台灣代理商,如果夏普做出更好效率的機台,蔡進耀認為,屆時宇通也可望受惠。

目前益通與光寶科持股各23.9%,漢民占12%,神通占7%,其餘還有創投約19%。

蔡進耀進一步指出,宇通採取瑞士太陽能設備商歐利康(Oerlikon)的整廠輸出設備,歐利康已取得非矽晶薄膜的 TUV認證,而且是目前唯一一家,有助宇通出貨到歐洲市場,而歐利康計畫中,明年 2月將取得微非矽晶薄膜的 TUV認證,宇通因此可望明年 5月獲得認證,微非矽晶薄膜電池模組也能正式量產出貨。

宇通成功產出微非矽晶薄膜後,未來仍將持續強化內部研發力量,持續增加研發人才。蔡進耀表示,薄膜設備是關鍵,因此即使是買整廠輸入設備,內部研發仍將持續強化,例如透明導電膜 (TCO)的改善將可大幅提高效率。

「 TCO自製非常重要」,蔡進耀強調,自製後的成本比重約35%,甚至可降至25%,將比委外成本比重 40%來得便宜,而且也能避免缺料問題。

蔡進耀認為研發能量將是未來拉大競爭差距的重要利基,因此,除了研究在低成本條件中,非矽晶薄膜轉換效率超過 10%,長期也將評估投入聚光型的三五族太陽能電池,以及固態有機太陽能電池。

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薄膜太陽能電池市場年成長達72%
 

美國薄膜太陽能電池廠First Solar宣布完成北美最大薄膜建置計畫。薄膜太陽能電池由於市場才剛開始,市場預估,在2012 年前,薄膜太陽能市場年平均成長率將高達72%。

雖然近來太陽能市場出現價格混亂與急凍現象。不過,由益通與光寶等科技廠商轉投資的宇通光能,日前宣布產出台灣第一片高效率薄膜太陽能電池,且將持續擴產。

全世界最大的太陽能電池廠First Solar今天宣佈完成位於美國內華達州、產能達10MW(百萬瓦)的地表薄膜太陽能電池建置案,這也是北美目前最大的薄膜太陽能建置計畫。顯示薄膜太陽能電池市場方興未艾。

據市調機構Displaybank指出,跟傳統結晶系太陽能電池相比,薄膜太陽能使用較少的多晶矽原料,可以大幅降低成本;根據統計,目前全世界約有150家公司積極投入薄膜太陽能電池領域。

不過,跟結晶系太陽能電池市場相比,總計各類型的薄膜太陽能電池市場都還算小,相對有很大的成長空間。

Displaybank預估,至2012年前,薄膜太陽能電池約有72%的年平均成長率;到2013年時,估計薄膜太陽能電池將佔整體太陽能電池市場的23%。

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薄膜太陽能電池 紅了(工商時報2008-12-24) 有別於傳統結晶矽的技術,製程類似面板的薄膜太陽能電池模組,由於單位成本低、對於光源的限制較少,適合作為太陽能發電廠,聲勢逐漸竄起。而美國薄膜太陽能龍頭First solar(FSLR)宣布,完成北美最大的薄膜太陽能發電廠,也激勵昨(23)日國內相關個股綠能(3519)、中環(2323)等強攻漲停,錸德(2349)也大漲4.39%,成為盤面最耀眼的指標。

根據First solar宣布,由該公司所興建、位於內華達州的薄膜太陽能發電廠,在不到6個月的時間內就竣工,其擁有的10MW發電量,堪稱北美最大的薄膜太陽能發電廠。而First solar不僅是全球最大的薄膜太陽能公司,也是美國太陽能股的「股王」,美東時間週一的收盤價為133.01美元,從此波低點85.28美元反彈至今漲幅達56%。

國內投入薄膜太陽能電池的業者,有綠能、富陽(中環子公司)、宇通(益通子公司)、聯相(聯電集團成員),目前都已成功產出,而4家公司當中,分別採用美國應材、德國歐瑞康和日本真空三大體系的設備,可說各有優勢。以尺寸來看,綠能等同於8.5代的面板是目前最大,而且還有華映的相關人才支援;以出貨量而言,富陽的進度最快,營收貢獻度較大。光碟大廠錸德也急起直追,本月已經量產出貨8個月太陽能模組產品,並且與歐洲太陽能廠Scheuten合資發展CIGS薄膜太陽能電池新公司。

根據市調機構研究,薄膜太陽能電池使用的多晶矽,遠遠低於傳統結晶矽太陽能電池,除可免於缺料之外,單位成本也可大幅降低。值得注意的是,薄膜產品一般被抨擊的缺點是轉換率較差,但實際上,薄膜產品對於光源的強度和角度比較不受限制,若統計單日的總發電量,並不比結晶矽要來得差,因此更適合作為太陽能發電廠。

以現階段來說,結晶矽太陽能電池仍是主流、佔整體比重高達90%。不過,薄膜的基期低,未來的成長空間也更大,Displaybank就評估至2012年,薄膜太陽能電池的年均成長率將高達72%,等到2013年時佔整體太陽能電池市場的比重,就可拉高到23%。

另一個有利於薄膜太陽能電池發展的理由,在於「切入門檻高」。目前結晶矽太陽能,由於投入資本低、約3-4億元就有保證產出的生產線,確實有淪為「滷肉飯」行業的危機。反觀薄膜,一條生產線要新台幣50-60億元起跳,需要大兵團式的作戰,至少可確保一定程度的產業秩序。

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薄膜太陽能 轉換率為關鍵(中央社2008/12/26) 

正當結晶系太陽能因金融海嘯引發一連串混亂效應後,近來市場焦點有轉向薄膜太陽能現象。不過,薄膜太陽能廠宇通董事長蔡進耀指出,薄膜首重轉換率。

蔡進耀表示,目前一般見到的薄膜大多是非矽晶(Amorphous)類,雖然技術穩定,但效率低;宇通直接選擇挑戰高效率、低成本的微非矽晶(Micromorph),因Micromorph薄膜太陽能電池具有雙層吸光層,有較不受環境改變影響效率、單位瓦數全年發電度數較高等優勢。

就算跟其他碲化鎘 (CdTe)與銅銦鎵硒 (CIGS)薄膜太陽能電池相比,微非矽晶薄膜太陽能電池也無環境汙染疑慮。

蔡進耀指出,這正是宇通的藍海策略,尤其宇通一開始就定位在高毛利的Roof-top(屋頂裝置)與BIPV(建築一體化)市場,未一窩峰搶電廠市場,如今補助方向轉至Roof-top,顯示策略在薄膜產業發展的重要。

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資料來源 : 慶聲科技寶貝家族

 

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2007/04/12 經濟日

看好太陽能產業,統一集團旗下統懋規劃切入太陽能晶棒長晶領域。太陽能相關業務每年可望挹注統懋約15億元營收,是現階段統懋年營收的兩倍左右,為統一集團在電子業布局一大突破,也為台灣太陽能長晶業添新氣象。

國內大型企業包括:台達電、大同、力晶、科風、聯電、華新麗華等紛紛藉由轉投資,跨足太陽能領域,茂矽則自行設生產線。統懋為統一集團唯一的電子業布局,生產整流二極體與電晶體,近幾年業績穩定,如今計劃進軍太陽能晶棒長晶產業。

統懋去年營收7.4億元,稅後純益3,500萬元,每股純益0.43元,近幾年維持獲利局面。業界認為,統懋有統一集團資源奧援,是切入太陽能長晶這塊全新領域的一大利基。以長晶業初期普遍以建構20MW(百萬瓦)產能估算,未來相關業務每年可望挹注統懋約15億元營收,是現階段年營收的兩倍左右,且太陽能長晶毛利率在3成左右甚至更高,優於統懋現階段平均毛利率,對提升獲利貢獻顯著,隨產能逐步擴充,將可帶動營運新一波成長。

此外,過去台灣太陽能長晶領域,由大同、力晶轉投資的綠能及中美晶,與合晶三家業者各據一方。統懋加入後,台灣太陽能長晶業「三雄鼎立」的態勢,將轉為「四強爭霸」,過去業務並不重複的大同、力晶、統一等集團,也將在太陽能長晶領域展開角力戰。

統懋指出,公司在整流二極體耕耘多年,積極朝上游材料端進行垂直整合,已擁有二極體關鍵材料磊晶圓生產與拋光、研磨、切片等技術,尺寸含括4至6吋,每月產能約3至4萬片,主要供自有產品使用,隨著材料端供應穩定,對產品生產周期掌握度更精準,有助提升獲利能力。由於半導體長晶與太陽能長晶在製程上有相當雷同之處,公司也會朝太陽能長晶領域佈局。目前在太陽能長晶領域大放異彩的中美晶與合晶,過去便是從半導體長晶業起家,統懋也可望循此軌跡,開拓成長新動能。

資料來源 : 2007/04/12 經濟日報

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更新日期:November 9, 2006 

美國太陽能電池原料供應商MEMC,繼與本土太陽能電池新秀昱晶簽訂為期十年,總量上千億元的供料合約後,傳出再度來台,找上中美晶、綠能洽談長晶及切晶代工業務合作,相關商機達數億美元。綠能與中美晶高層8日都表示,「確有此事,積極接洽中」,但對詳細內容則不願多談。

由於MEMC與尚德、昱晶簽下總數近百億美元的合約,預料所能釋放的委外代工訂單在數億美元以上,中美晶與綠能近期業績一路創新高,若真與MEMC合作,兩家公司營運有如吃下「大補丸」,將更具爆發力。

據了解,這次MEMC找上中美晶與綠能,主要是MEMC先前與大陸最大太陽能電池廠無錫尚德(Suntech),簽下總金額超過50億美元的矽晶圓供料合約,明年元月起開始履約。加上明年下半年起也將大量出貨給昱晶,MEMC在長晶與將晶棒切晶後製成矽晶圓的產能不足,因此急著來台尋求奧援,解決燃眉之急。

中美晶原本就與尚德有業務往來,業界推測,MEMC可能透過尚德與中美晶原有的業務關係,將代工訂單直接轉往中美晶,建立三方的合作關係。對此中美晶高層說:「很有機會。」中美晶8日股價下跌1.5元,收在87.5元。

兩家公司雖然刻意低調,但私底下則積極擴張產能,準備迎接龐大的代工訂單。綠能規劃在明年5月底前,將長晶爐由現有的26台增至56台,年產能可由50MW(百萬瓦)倍增至120MW;中美晶年底將達48台長晶爐,年產能約50MW,矽晶圓每月出貨量約130萬片,明年產能也將持續成長。

中美晶今年以來營收屢創新高,前三季稅後純益5.8億元,每股稅後純益3.58元,也是歷史新高,第三季毛利率竄升至28.5%。8日公布10月營收4.16億元,連續第15個月創新高。

綠能業績表現也相當亮麗,上半年每股稅前盈餘已達3.21元,10月營收同締新猷,達2.99億元 ,綠能8日在興櫃的參考價下跌2元,收在233元。

資料來源 : http://www.wretch.cc/blog/hanjoe/5366302

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更新日期:2008.09.24 01:08

經濟日報╱記者何易霖/台北報導

 

綠能規劃在明年5月底前,將長晶爐由現有的26台增至56台,年產能可由50MW(百萬瓦)倍增至120MW

中美晶年底將達48台長晶爐,年產能約50MW,矽晶圓每月出貨量約130萬片,明年產能也將持續成長

統懋廠房的規畫以可以容納100MWp長晶設備為主,第一階段可產20MV的長晶,並逐步擴大至100MV的產能,首批約有8台的長晶設備將於1月中到位,再加上試機期後,預估2008年農曆年後即開投產,而100MWp長晶產能將視多晶矽料源掌控的情況持續擴產  

統懋投入太陽能矽晶圓可望於2008年開花結果,目前其太陽能多晶矽廠房已完工,廠房的規畫以可以容納100MWp長晶設備為主,首批約有8台的長晶設備將於1月中到位,再加上試機期後,預估2008年農曆年後即開投產,而100MWp長晶產能將視多晶矽料源掌控的情況持續擴產。

統懋跨入長晶領域也傳出好消息。統懋主管指出,每月已能針對小型客戶出貨,主要以5吋單晶太陽能矽晶圓為主,單月規模約數萬片,以統懋太陽能矽晶圓所製造的太陽能電池光電轉換率平均達17%以上。

統懋主管表示,由於多晶矽料源難覓,統懋太陽能矽晶圓出貨量受到限制,董事會決議斥資3億元入股多晶矽廠科冠,對往後統懋料源掌握,擴大出貨規模有正面幫助。

 

本則新聞由經濟日報提供

 

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94/06/08

作者:
楊素華 高雄應用科技大學 蔡泰成 高雄應用科技大學  

人們早在春秋戰國時代以前,就已經發現如何利用太陽能。在史書中也曾經記載「司垣氏掌水夫燧,取火於日」和「陽燧見日,則燃而為火」。根據考證,在這當中的「夫燧」和「陽燧」,就是類似凹面鏡的聚光集熱裝置。

以太陽能發展的歷史來說,光照射到材料上所引起的「光起電力」行為,早在 19 世紀的時候就已經發現了。到了 1930 年代,照相機的曝光計廣泛地使用這一個原理。接著,到了 1950 年代,隨著半導體物性的逐漸了解,以及加工技術的進步,第一個太陽能電池在 1954 年誕生在美國的貝爾實驗室。1973 年發生了石油危機,讓世界各國察覺到能源開發的重要性。由於太陽光是取之不盡,用之不竭的天然能源,除了沒有能源耗盡的疑慮之外,也可以避免能源被壟斷的問題,因此各國也積極地發展太陽能源的應用科技,期望由增加太陽能源的利用來減低對化石能源的依賴性。

 
取之不盡的太陽能

從太陽輻射出來的能量非常龐大,是人類賴以維生的主要能源。太陽能傳送到地球大氣層以後,一部分被大氣層吸收,一部分反射回太空中,另外一部分則會被地表接收,照射在地球的能量可以達到平均每平方公尺地面約有 180 瓦特。如果能夠充分地轉換、應用地表所吸收的龐大能量,對於那些遠離輸送電網的偏遠地區,可以成為最佳的能量來源。

最近,由於環保意識的抬頭和其他能源的逐漸枯竭,太陽能源又開始受到大家的重視。此外,因為臺灣缺乏能源資源,90% 以上的能源必須從國外進口,因此,加強新能源的研發是有其必要的。

臺灣地處亞熱帶,陽光充足,日照量大,非常適合利用太陽能做為新能源。太陽能除了可以用曝曬、集光點燃等方法直接利用外,也可以把它轉換成熱能和電能進一步加以使用。例如,在日常生活中常用的太陽能熱水器,就是把太陽能轉換成熱能的運用實例。

在太陽能轉換為電能方面,大部分是利用太陽能板把光能轉換為電能,例如電子計算機上的太陽能電池板等都是具體的應用例子。從最近這幾年太陽能源發展的趨勢來看,利用太陽能電池實現太陽能源的開發,因為技術進展十分快速,極有可能成為 21 世紀最有發展潛力的光電技術中的一種。


太陽能電池的材料

太陽能電池的發電能源來自太陽光,而太陽輻射的光譜主要是以可見光為中心,波長從 0.3 微米的紫外光到數微米的紅外光是主要的分布範圍。如果換算成光子的能量,則大約在 0.3 到 4 電子伏特之間,因此能隙大小在這個範圍內的材料,像矽材,會具有比較好的光電轉換效率。

矽系太陽能電池的材料,主要可以分為單晶矽、多晶矽和非晶矽 3 大類。在單晶矽的材料中,矽原子具有高度的周期性排列。目前,成長單晶矽最重要的技術是利用柴氏長晶法,把高純度的多晶矽熔融在坩鍋中,再把晶種插入矽熔融液,用適當的速率旋轉並緩慢地往上拉引做成矽晶柱,然後再把晶柱加以切割,就可以得到單晶矽晶圓。

至於多晶矽是指材料由許多不同的小單晶所構成,它的製作方法是把熔融的矽鑄造固化而形成。而非晶矽則是指整個材料中,只在幾個原子或分子的範圍內,原子的排列具有周期性,甚至在有些材料中,根本沒有周期性的原子排列結構。它的製作方法通常是用電漿式化學氣相沈積法,在基板上長成非晶矽的薄膜。由於材料的晶體結構不同,因此,用不同的材料設計出太陽能電池時,它們的光電特性也會有所不同。

一般來說,單晶矽太陽能電池的光電轉換效率最高,使用年限也比較長,比較適合於發電廠或交通照明號誌等場所的使用。世界上,生產太陽能電池的主要大廠,例如德國的西門子及日本的夏普公司,都以生產這類型的單晶矽太陽能電池為主。

至於多晶矽太陽能電池,因為它的多晶特性,在切割和再加工的手續上,比單晶和非晶矽更困難,效率方面也比單晶矽太陽能電池的低。不過,簡單的製程和低廉的成本是它的最重要特色。所以,在部分低功率的電力應用系統上,便採用這類型的太陽能電池。對於非晶矽的太陽能電池來說,由於價格最便宜,生產速度也最快,所以非晶矽太陽能電池也比較常應用在消費性電子產品上,而且新的應用也在不斷地研發中。

太陽能電池除了可以選用矽材料外,還可以採用其他的材料來製作,例如碲化鎘、砷化鎵銦、砷化鎵等化合物半導體的材料,也可以製作高效率的太陽能電池。但是,因為這些材料的成本比較高,製成的元件只適用在一些比較特殊的應用上。
光電轉換原理

讓我們用構造最簡單的單晶矽太陽能電池,來說明太陽能電池的光起電力原理。首先由材料方面談起,矽是現在各種半導體產業中最重要,而且使用最廣泛的電子材料。它的來源是矽砂(二氧化矽),原料取得很容易,成本也比較低。

在元素周期表裡,矽的原子序是 14,晶體是鑽石結構,屬於第 IV 族元素。所謂的第 IV 族元素,是指在它的外層電子軌域上,有 4 個電子環繞原子核運行,而這 4 個電子又稱為價電子。每個矽的 4 個外層電子,分別和 4 個鄰近矽原子中的一個外層電子兩兩成對,形成共價鍵。

N 型半導體:如果在純矽中摻入擁有 5 個價電子的原子,例如磷原子,這個雜質原子會取代矽原子的位置。但是,當擁有 5 個價電子的磷原子和鄰近的矽原子形成共價鍵的時候,會多出 1 個自由電子,這個自由電子是一個帶負電的載子。我們把這個提供自由電子的雜質原子稱為施體,而摻雜施體的半導體就稱為 N 型半導體。

P 型半導體:同樣地,如果在純矽中摻入三價的原子,例如硼原子,這個三價的雜質原子會取代矽原子的位置。但因為硼原子只可以提供 3 個價電子和鄰近的矽原子形成共價鍵,因此會在硼原子的周圍產生 1 個空缺,這個空缺就被稱作電洞,這電洞可以當成一個帶正電的載子。通常,我們把這一個提供電洞的雜質原子稱作受體,同時把摻雜受體的半導體稱為 P 型半導體。

當 P 型及 N 型半導體互相接觸時,N 型半導體內的電子會湧入 P 型半導體中,以填補其內的電洞。在 P-N 接面附近,因電子-電洞的結合形成一個載子空乏區,而 P 型及 N 型半導體中也因而分別帶有負、正電荷,因此形成一個內建電場。當太陽光照射到這 P-N 結構時,P 型和 N 型半導體因吸收太陽光而產生電子-電洞對。由於空乏區所提供的內建電場,可以讓半導體內所產生的電子在電池內流動,因此若經由電極把電流引出,就可以形成一個完整的太陽能電池。


太陽能電池的發展

自 1960 年代開始,美國發射的人造衛星就已經利用太陽能電池做為能量的來源。到了 70 年代能源危機時,人們開始把太陽能電池的應用轉移到一般的民生用途上。

目前,在美國、日本和以色列等國家,已經大量使用太陽能裝置,更朝商業化的目標前進。在這些國家中,美國於 1983 年在加州建立世界上最大的太陽能電廠,它的發電量可以高達 16 百萬瓦特。南非、波札那、納米比亞和非洲南部的其他國家也設立專案,鼓勵偏遠的鄉村地區安裝低成本的太陽能電池發電系統。

而推行太陽能發電最積極的國家首推日本。1994 年日本實施補助獎勵辦法,推廣每戶 3,000 瓦特的「市電併聯型太陽光電能系統」。在第一年,政府補助 49% 的經費,以後的補助再逐年遞減。「市電併聯型太陽光電能系統」是在日照充足的時候,由太陽能電池提供電能給自家的負載用,若有多餘的電力則另行儲存。當發電量不足或者不發電的時候,所需要的電力再由電力公司提供。

到了 1996 年,日本有 2,600 戶裝置太陽能發電系統,裝設總容量已經有 8 百萬瓦特。一年後,已經有 9,400 戶裝置,裝設的總容量也達到了 32 百萬瓦特。近年來由於環保意識的高漲和政府補助金的制度,預估日本住家用太陽能電池的需求量,也會急速增加。

在產業方面,1999 年日本太陽能電池總產量是 86 百萬瓦特,到了 2000 年已經增加到 120 百萬瓦特,產量連續兩年位居世界第一。最近,日本許多太陽能電池廠商,例如夏普公司、三菱重工,更紛紛擴建生產工廠。

在美國方面,前總統柯林頓先生所提出的「Million Roofs Solar Power」方案,打算在 2010 年以前,建設完成 100 萬戶太陽能發電系統。

除了日本和美國之外,德國也從 1990 年起,開始實施千屋計畫,每戶太陽能發電的裝置容量在 1 ~ 5 千瓦特之間,政府補助 70% 的經費。到了 1995 年,已經有 2,250 戶裝設太陽能系統,總裝置容量也達到 5.6 百萬瓦特。此外,荷蘭政府也預計在 2020 年,太陽能系統的總裝置容量可以達到 1,450 百萬瓦特。至於其他各國,例如瑞士、挪威及澳洲等國,也都推行每年數千戶的太陽能電池安裝計畫。

在臺灣方面,目前生產太陽能電池的主要廠商有光華、茂迪和士林電機等公司。光華開發科技公司從 1988 年,就以生產非晶矽太陽能電池為主,主要應用在消耗性電子產品上,像手表、計算機等。在 1999 年,茂迪公司開始在臺南科學工業園區設廠,以生產單晶矽和多晶矽的太陽能電池為主。士林電機也曾經派研發團隊到美國接受訓練,學習衛星所使用的太陽能電池板的製造和封裝技術,同時在 1999 年成功發射中華衛星一號後,更進一步投入民生用途的太陽能電池研發。

此外,工業技術研究院材料所也成功地開發出太陽能電池的製造與封裝技術,並把技術轉移給茂迪公司及士林電機公司,以推廣國內的太陽能發電事業。近年來,國內廠商對太陽能電池事業的投資也逐漸感到興趣,主要原因除了國際市場的供不應求外,另一因素則是政府從 1999 年起,開始大力推展太陽能電池發電,並且著手推動各項獎勵措施,因此投入這一個事業的業者也明顯增加。

目前,國內在推行太陽能發電的工作上還有一些難題,最主要的原因是若比較一般的市電和太陽能發電的申請手續,申請市電顯然方便很多,而且太陽能發電的設置必須先投入一筆資金。基於經濟方面的考量,對一般民眾來說確實比較難以接受。
即使如此,換一個角度來看,臺灣具有日照量充足、半導體和電力電子產業發展健全和政府極力推廣等優厚條件,再加上可能的能源危機,以及環保意識普及等,太陽能發電事業在臺灣確實具有非常大的發展空間。相信只要能夠大幅降低製造成本,便可以迎頭趕上其他國家,並占有一席之地。

展望

夜間不能發電是太陽能電池的一大缺點,但是針對這一個缺點有兩種方式可以克服。第一種方式是把白天的太陽光能轉成其他的能量形式加以儲存,例如蓄電池、飛輪裝置、抽蓄發電廠等,到黑夜的時候再把儲存的能量釋放出來。

另外一種方式是美國和日本兩國正在進行的「衛星太陽能發電廠」計畫(Satellite Solar Power Station, SPSS),這一個計畫的工作項目就是在太空中找到一個能夠不斷接受太陽光的地方,例如在赤道附近上空,發射具有太陽能電池或熱能發電系統的衛星,利用人造衛星在太空中吸收太陽能來發電。由於免除了晝夜、溫差及氣候等因素影響,人造衛星可以連續不停且穩定地接收太陽能,再把它轉換為電能,然後以微波的方式傳回地球,經過地球微波接收站接收後,再轉換回來成為電能,輸送到各個地方。

在目前,由於科學家們不斷的研究,再加上半導體產業技術的進步,太陽能電池的效率也逐漸增加,而且發電系統的單位成本也正逐年下降。因此,隨著太陽能電池效率的增加、成本的降低以及環保意識的高漲,太陽能電池的使用也會愈來愈普遍。現在,太陽能電池已經被廣泛運用在日常生活中,例如手表、計算機、汽車、飛機等,可見它有很大的發展潛力,相信未來太陽能電池可以在能源的運用上扮演重要的角色。

資料來源:《科學發展》2005年6月,390期,50~55頁

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更新日期:2008/10/13 14:56

 

◆重點摘要

薄膜太陽能電池不受限於以矽為原料:目前傳統太陽能電池 是以矽為原料的矽晶太陽能電池,但在原料多晶矽價格高漲下,用矽較少的矽薄膜電池以及完全不需用矽而使用其他材 料的碲化鎘、銅銦硒/銅銦鎵硒(cis/cigs、三五族化合物(例如砷化鎵及染料敏化電池等,為太陽能電池的另一發 展趨勢,其中矽薄膜太陽能電池為目前主流技術。

薄膜太陽能電池成長性高,bipv 為其重要應用:預估2008年產量可達800.6mw,年成長率 68.19%,2009 年可再成長59.61% ,在整體太陽能電池產量的市佔率可突破1/5達22.5%,在市佔率不斷提高下,顯見薄膜太能電池的成長力 道強勁。由於薄膜太陽能電池的質輕、可撓、可透光的特性可作廣泛的應用,其中與建材結合,成為建材一體型太陽能 電池(bipv將是薄膜太陽能的最大利基應用。預估2015年薄膜太陽能電池的最大應用將是 bipv,佔整體薄膜太陽能電池應用的 45%。

國內業者切入以矽薄膜技術為主:全球前十大薄膜廠商所使 用的技術中,除了美國 first solar 以碲化鎘,德國 wurth solar以 cigs 為主之外,其餘8 家廠商均以矽薄膜技術為主,而 國內廠商亦有相同情況,其中綠能、聯相、宇通、旭能、奇美能源、富陽、大億光能以發展矽薄膜技術為主,另有永大 投入染料敏化電池技術,川飛、亞化、新能光電投入銅銦鎵 硒太陽能電池技術。

 

◆投資建議:

綠能 3519(TW) per 10~15x 區間操作

益通 3452(TW) per 15x 買進

 

本則新聞由台灣工銀證券提供

 

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更新日期:2007/10/02 07:56

 

工研院IEK-ITIS計畫最近針對一體型太陽能電池模板(Building-integrated photovoltaic,BIPV)產業發表最新研究報告。該市場研究機構指出,BIPV是結合太陽能發電與建築物外牆兩項功能,將太陽電池模組(module)或陣列(array)整合、設計並裝置在建築物上的雙用途產品。在地狹人稠與土地價格昂貴的地區,BIPV是解決土地設置成本過高與整合發電設備與建物外觀的最佳解決方案。

BIPV的優缺點與應用範圍

IEK-ITIS計畫研究員劉致中表示,相較於現有裝設太陽能電池模組的方法,BIPV所帶來的好處有:1.可有效利用建築物的表面積;2.替代建築物的外表包覆材料;3.代替屋頂、牆面、窗戶之建材;4.可遮陽,降低建築物外表溫度;5.降低整體建築成本;6.建築物外觀較美觀等。

但BIPV也有缺點,即其日照時數與轉換效率,會因為受限於建築物外牆或頂樓板的位置而有所降低,建物部分外觀的形狀與顏色受到BIPV原先形狀與顏色的限制,均為BIPV目前所存在的缺點。

目前BIPV的應用主要有大樓帷幕牆或外牆、大樓、停車場的遮陽棚、大樓天井、斜頂式屋頂建築之屋瓦、大型建築物屋頂/隔音牆等,與目前市面上熱門的太陽能電池模組最大的不同是在使用的耐久程度上。

劉致中指出,BIPV的使用期限一般都需要達到15~20年,而且須符合使用當地的建築法規對建材性質的規定。例如在國內如應用於大樓帷幕牆,材質須符合「中國國家標準」中CNS14280/A3380「帷幕牆及其附屬門窗物理性能試驗總則」的規定(參考下表一)。

台灣BIPV產業發展現況

BIPV的製造與使用過程中結合了原先的太陽能產業與建築、建材產業。劉致中表示,製程上游段的晶圓製造、切割與中游的太陽能電池製造等均為現有太陽能產業的一環,下游的模組化、封裝等製程則須符合太陽能與建築相關產品檢測規範。目前台灣現有製造廠商仍集中於太陽能電池模組的製造,專業BIPV製造生產廠商仍為數不多。

由下表二中可以看出,目前僅奈米龍與生耀光電有生產BIPV產品,奈米龍現階段並取得德國TUV的太陽光電產品認證。此外台灣整體BIPV產業的發展現況與趨勢則有以下四個特點:

(1)廠商集中於單晶矽太陽能電池生產,模組製造封裝廠商少。劉致中指出,由表二可以發現目前在國內的太陽能產業中,生產廠家多集中於單晶矽的太陽能電池產品,有12家之多,且後續有意投資者仍眾。2006年各家的產能總和已達560MW之多,遠超過上游矽晶圓製造廠的總產能310MW,若太陽能產品仍持續熱銷,各家廠商的稼動率維持高檔,短期間仍須倚靠進口矽晶原料填補此一缺口。

而劉致中亦預計,2007年底單晶矽太陽能電池產品產能將在各廠家積極擴線之下達到1070MW,加上薄膜太陽能電池的90.5MW,預計可達1.2GW。下游的模組製造與封裝廠相對來說較少,太陽能電池廠也注意到此一態勢,開始朝下游投資整合(如益通投資昇耀光電)。

(2)薄膜太陽能電池為業者下一階段投資重點。劉致中表示,由於上游端矽晶原料的全球性缺料情況仍持續,使業者紛紛轉投資用料較節省的薄膜太陽能電池製程,也使得錯過第一波太陽能電池投資的其它業者有了最佳的切入機會。

(3)太陽光電的產品應用方向朝建材轉變中。由於單晶矽太陽能電池不透明的特性,使得原先使用單晶矽太陽能電池製造的BIPV產品,不受建築設計者的喜愛,以致於多運用在雨遮、遮光罩、平面屋頂等非建築主要造型處。

劉致中指出,大樓的帷幕牆由於強調景觀視覺,透視度是相當重要的因素,薄膜太陽光電電池所做的BIPV產品正好具有這項特色,也使得許多業者相當看好未來太陽能電池將會藉由薄膜產品應用面的擴大而大幅增加產品的用量。

(4)薄膜產品普及程度仍需視轉換率提升與產品降價的速度決定。劉致中表示,薄膜太陽能電池目前最大的競爭對手仍是單晶矽的太陽能電池,但在發電的轉換效率上卻相差一倍(7%對14%),這相當於薄膜太陽能電池需用二倍的面積才能發出與單晶矽電池相同的電量,相對所使用的結構支撐材料、施做人工成本等均增加一倍,在成本優先的考量下,轉換效率的提升與薄膜產品降價的速度決定了其產品普及的時間點。

我國大樓帷幕牆之性能規範與檢驗標準

表一 我國大樓帷幕牆之性能規範與檢驗標準 [資料來源:內政部建研所/金屬帷幕牆設計技術手冊編訂/2003]

太陽光電各個生產階段國內廠商的分佈與生產情況

太陽光電各個生產階段國內廠商的分佈與生產情況

太陽光電各個生產階段國內廠商的分佈與生產情況

太陽光電各個生產階段國內廠商的分佈與生產情況

表二 太陽光電各個生產階段國內廠商的分佈與生產情況 [資料來源:IEK整理,2007/08]

單晶矽與薄膜太陽能電池的特性

 

結合太陽能電池與建築物外牆 BIPV產業商機旺 – 全球趨勢投資方向 – Yahoo!奇摩部落格

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更新日期:2007/09/09 05:19

 

一體型太陽能電池模板(Building-inte-grated photovoltaic,BIPV)是結合太陽能發電與建築物外牆兩項功能的產品;Tomas博士對BIPV有一明確的定義是:太陽電池模組(module)或陣列(array)被整合、設計並裝置在建築物上,具有兩種以上之功能應用的產品。

透視度佳 應用面廣

在地狹人稠與土地價格昂貴的地區,BIPV是解決土地設置成本過高與整合發電設備與建物外觀的最佳解決方案,相對於現有裝設太陽能電池模組的方法其所帶來的好處有:1.可有效利用建築物的表面積2.替代建築物的外表包覆材料3.代替屋頂、牆面、窗戶之建材4.可遮陽,降低建築物外表溫度5.降低整體建築成本6.建築物外觀較美觀等;但BIPV的日照時數與轉換效率,會因為受限於建築物外牆或頂樓板的位置而有所降低,建物部分外觀的形狀與顏色受到BIPV原先形狀與顏色的限制,均為BIPV目前所存在的缺點。

目前BIPV的應用主要有大樓帷幕牆或外牆、大樓、停車場的遮陽棚、大樓天井、斜頂式屋頂建築之屋瓦、大型建築物屋頂/隔音牆等,與目前市面上熱門的太陽能電池模組最大的不同是在使用的耐久程度上,BIPV的使用期限一般都需要達到15~20年,而且須符合使用當地的建築法規對建材性質的規定。例如在國內如應用於大樓帷幕牆,材質須符合「中國國家標準」中CNS14280/A3380「帷幕牆及其附屬門窗物理性能試驗總則」的規定。

BIPV的製造與使用過程中結合了原先的太陽能產業與建築、建材產業。製程上游段的晶圓製造、切割與中游的太陽能電池製造等均為現有太陽能產業的一環,下游的模組化、封裝等製程則須符合太陽能與建築相關產品檢測規範。國內現有製造廠商仍集中於太陽能電池模組的製造,專業BIPV製造生產廠商仍為數不多,目前僅奈米龍與生耀光電有生產BIPV產品,奈米龍現階段並取得德國TUV的太陽光電產品認證。

目前在國內的太陽能產業中,生產廠家多集中於單晶矽的太陽能電池產品,有12家之多,且後續有意投資者仍眾。2006年各家的產能總和已達560MW之多,遠超過上游矽晶圓製造廠的總產能310MW,若太陽能產品仍持續熱銷,各家廠商的稼動率維持高檔,短期間仍須倚靠進口矽晶原料填補此一缺口。

2007年年底預計單晶矽的太陽能電池產品產能,在各廠家積極擴線之下將達到1070MW,加上薄膜太陽能電池的90.5MW,預計可達1.2GW。下游的模組製造與封裝廠相對來說較少,太陽能電池廠也注意到此一態勢,開始朝下游投資整合(如:益通投資昇耀光電)。

效能問題 仍待克服

由於上游端矽晶原料的全球性缺料情況仍持續,使業者紛紛轉投資用料較節省的薄膜太陽能電池製程,也使得錯過第一波太陽能電池投資的其它業者有了最佳的切入機會。

由於單晶矽太陽能電池不透明的特性,使得原先使用單晶矽太陽能電池製造的BIPV產品,不受建築設計者的喜愛,以致於多運用在雨遮、遮光罩、平面屋頂等非建築主要造型處。大樓的帷幕牆由於強調景觀視覺,透視度是相當重要的因素,薄膜太陽光電電池所做的BIPV產品正好具有這項特色,也使得許多業者相當看好未來太陽能電池將會藉由薄膜產品應用面的擴大而大幅增加產品的用量。

薄膜太陽能電池目前最大的競爭對手仍是單晶矽的太陽能電池,但在發電的轉換效率上卻相差一倍(7%對14%),這相當於薄膜太陽能電池需用二倍的面積才能發出與單晶矽電池相同的電量,相對所使用的結構支撐材料、施做人工成本等均增加一倍,在成本優先的考量下,轉換效率的提升與薄膜產品降價的速度決定了其產品普及的時間點。

 

資料來源 : 薄膜太陽能電池商機閃亮奇摩部落格

 

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Posted on Monday, August 07 @ 23:12:29 CST

一體型太陽能電池模板(Building-inte-grated photovoltaic,BIPV)是結合太陽能發電與建築物外牆兩項功能的產品。在地狹人稠與土地價格昂貴的地區,BIPV是解決土地設置成本過高與整合發電設備與建物外觀的最佳解決方案,相對於現有裝設太陽能電池模組的方法其所帶來的好處有:

1.可有效利用建築物的表面積

2.替代建築物的外表包覆材料

3.代替屋頂、牆面、窗戶之建材

4.可遮陽,降低建築物外表溫度

5.降低整體建築成本

6.建築物外觀較美觀等;但BIPV的日照時數與轉換效率,會因為受限於建築物外牆或頂樓板的位置而有所降低,建物部分外觀的形狀與顏色受到BIPV原先形狀與顏色的限制,均為BIPV目前所存在的缺點。

國內現有製造廠商仍集中於太陽能電池模組的製造,專業BIPV製造生產廠商仍為數不多,目前僅奈米龍與生耀光電有生產BIPV產品,奈米龍現階段並取得德國TUV的太陽光電產品認證。目前在國內的太陽能產業中,生產廠家多集中於單晶矽的太陽能電池產品,有12家之多,且後續有意投資者仍眾。

效能問題 仍待克服 : 由於上游端矽晶原料的全球性缺料情況仍持續,使業者紛紛轉投資用料較節省的薄膜太陽能電池製程,也使得錯過第一波太陽能電池投資的其它業者有了最佳的切入機會。由於單晶矽太陽能電池不透明的特性,使得原先使用單晶矽太陽能電池製造的BIPV產品,不受建築設計者的喜愛,以致於多運用在雨遮、遮光罩、平面屋頂等非建築主要造型處。

大樓的帷幕牆由於強調景觀視覺,透視度是相當重要的因素,薄膜太陽光電電池所做的BIPV產品正好具有這項特色,也使得許多業者相當看好未來太陽能電池將會藉由薄膜產品應用面的擴大而大幅增加產品的用量。

 

建材的薄膜太陽能電池將會成為主流之一

 

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Posted on Monday, August 07 @ 23:12:29 CST

 

目前市場上,絕大多數的太陽能電池是採用矽晶圓作為材料,主要是因為矽晶圓太陽能電池的製造原理和過程都和半導體相當接近,因此在半導體生產技術和設備都已經相當成熟,且人才眾多的情形下,矽晶圓太陽能電池具有轉換效率佳、設備成本低、量產速度快、良率又高的優勢,因此預期至少未來十多年,矽晶圓太陽能電池仍然會是市場上的主流。

 

不過,由這兩年上游多晶矽材料缺乏,所導致整體產業鏈價格飛漲的情形,可看出矽晶圓太陽能電池所面臨的最大問題乃是材料成本太高—一方面是因為多晶矽原料雖然是一般的砂(SiO2),但是純化過程中需要規模龐大的廠房,耗費大量的能源才能辦到,因此單位成本並不便宜,生產上也無法快速因應需要增加產能;另一方面,由於物理性質的限制,目前用矽晶圓製造太陽能電池目前最少也要200μm的厚度,因此在製造大面積發電模組時對矽原料的用量也相對龐大。

 

所以薄膜太陽能電池節省材料(厚度可低於矽晶圓太陽能電池90%以上),可在價格低廉的玻璃、塑膠或不鏽鋼基板上製造,甚至可以Roll to Roll方式大量生產大面積太陽能電池的特性,在業界持續尋求降低生產成本的要求上,加上具有可撓性,容易搭配建築外牆施工等其他優點下,已廣被看好將是未來的明星產品。

 

然而,目前的薄膜太陽電池,都有明顯的製造成本過高或是轉換效率太低的缺點,因此各研究單位和廠商仍不斷在進行新材料或製程的研發,期望能改善目前的缺點;短期之內,薄膜太陽能電池仍將是以特殊應用的市場為主。

  

薄膜太陽能電池的種類

 

薄膜太陽能電池,顧名思義,乃是在塑膠、玻璃或是金屬基板上形成可產生光電效應的薄膜,厚度僅需數μm,因此在同一受光面積之下可較矽晶圓太陽能電池大幅減少原料的用量。薄膜太陽能電池並非是新概念的產品,實際上人造衛星就早已經普遍採用砷化鎵(GaAs)所製造的高轉換效率薄膜太陽能電池板(以單晶矽作為基板,轉換效能在30%以上)。

 

不過,一方面因為製造成本相當高昂,另一方面除了太空等特殊領域之外,應用市場並不多,因此直到近幾年因為太陽能發電市場快速興起後,發現矽晶圓太陽電池在材料成本上的侷限性,才再度成為產業研發中的顯學。目標則是發展出材料成本低廉,又有利於大量生產的薄膜型太陽能電池。目前已經開發出多種薄膜太陽能電池技術,以下將目前已經商業化,或是已經有具體產品出現的薄膜太陽能電池做一簡單介紹。

  

非晶矽(Amorphus Silicon, a-Si)

 

在1980年代,非晶矽是唯一商業化的薄膜型太陽能電池材料。非晶矽的優點在於對於可見光譜的吸光能力很強,而且利用濺鍍或是化學氣相沉積方式在玻璃或金屬基板上生成薄膜的生產方式成熟且成本低廉,材料成本相對於其他化合物半導體材料也便宜釵h;不過缺點則有轉換效率低(約5~7%),以及會產生嚴重的光劣化現象(就是在受到UV照射後會使得轉換效率大幅降低)的問題,因此無法打入太陽能發電市場,而多應用於小必v的消費性電子產品市場。

 

不過在新一代的非晶矽多接面太陽能電池(Multijuction Cell)已經能夠大幅改善純非晶矽太陽電池的缺點,轉換效率可提升到6~8%,使用壽命也獲得提昇。由於發展歷史相當長,目前市場上絕大多數的薄膜太陽能電池都是用非晶矽作為主要材料,而未來在具有成本低廉的優勢之下,仍將是未來薄膜太陽能電池的主流之一。

  

微晶矽(Nanocrystalline Silicon,nc-Si,也被稱為Microcrystalline Silicon,mc-Si)

 

微晶矽其實是非晶矽的改良材料,其結構介於非晶矽和晶體矽之間,主要是在非晶體結構中具有微小的晶體粒子,因此同時具有非晶矽容易薄膜化,製程便宜的特性,以及晶體矽吸收光譜廣,且不易出現光劣化效應的優點,轉換效率也較高。目前已有將a-Si和nc-Si疊層後製成的薄膜太陽能電池商品(由日本Sanyo研發成�),可鍍膜在一般窗戶玻璃上,透光的同時仍可發電,因此業界廣泛看好將是未來非晶矽材料薄膜太陽電池的的發展主流。

 

CIS/CIGS(銅銦硒化物)

 

CIS(Copper Indium Diselenide)或是CIGS(Copper Indium Gallium Diselenide)都屬於化合物半導體。這兩種材料的吸光(光譜)範圍很廣,而且穩定性也相當好。轉換效率方面,若是利用聚光裝置的輔助,目前轉換效率已經可達30%,標準環境測試下最高也已經可達到19.5%,足以媲美單晶矽太陽電池的最佳轉換效率。在大面積製程上,採用軟性塑膠基板的最佳轉換效率也已經達到14.1%。由於穩定性和轉換效率都已經相當優異,因此被視為是未來最有發展潛力的薄膜太陽能電池種類之一。目前主要的CIS薄膜太陽電池生產技術是採用濺鍍法,成本較高,但是6月底時,美國矽谷的Nanosolar公司宣佈已研發成孕H金屬箔為基板,以印刷(就像印報紙)的方式生產CIGS薄膜太陽能電池的技術,可大幅降低生產成本。

 

CdTe(碲化鎘)

 

CdTe同樣屬於化合物半導體,電池轉換效率也不差:若使用耐高溫(~600度C)的硼玻璃作為基板轉換效率可達16%,而使用不耐高溫但是成本較低的鈉玻璃做基板也可達到12%的轉換效率,轉換效率遠優於非晶矽材料。此外,CdTe是二元化合物,在薄膜製程上遠較CIS或CIGS容易控制,再加上可應用多種快速成膜技術(如蒸鍍法),模組化生產容易,因此容易應用於大面積建材,目前已經有商業化產品在市場行銷,轉換效率約11%。不過,雖然CdTe技術有以上優點,但是因為鎘已經是各國管制的高污染性重金屬,因此此種材料技術未來發展前景仍有陰影存在。

 

GaAs Multijuction(多接面砷化鎵)

 

在單晶矽基板上以化學氣相沉積法成長GaAs薄膜所製成的薄膜太陽能電池,因為具有30%以上的高轉換效率,很早就被應用於人造衛星的太陽能電池板。新一代的GaAs多接面(將多層不同材料疊層)太陽能電池,如GaAs、Ge和GaInP2三接面電池,可吸收光譜範圍極廣,轉換效率目前已可高達39%,是轉換效率最高的太陽能電池種類,而且性質穩定,壽命也相當長。不過此種太陽能電池的價格也極為昂貴,平均每瓦價格可高出多晶矽太陽能電池百倍以上,因此除了太空等特殊用途之外,預期並不會成為商業生產的主流。

 

色素敏化染料(Dye-Sensitized Solar Cell)

 

色素敏化感染料電池是太陽能電池中相當新穎的技術,產品是由透明導電基板、二氧化鈦(TiO2)奈米微粒薄膜、染料(光敏化劑)、電解質和ITO電極所組成。此種太陽能電池的優點在於二氧化鈦和染料的材料成本都相對便宜,又可以利用印刷的方法大量製造,基板材料也可更多元化。

 

不過目前主要缺點一是在於轉換效率仍然相當低(平均約在7~8%,實驗室產品可達10%),且在UV照射和高熱下會出現嚴重的光劣化現象,二是在於封裝過程較為困難(主要是因為其中的電解質的影響),因此目前仍然是以實驗室產品為主。然而,基於其低廉成本以及廣泛應用層面的吸引力,多家實驗機構仍然在積極進行技術的突破。

 

有機導電高分子(Organic/polymer solar cells)

 

有機導電高分子太陽能電池是直接利用有機高分子半導體薄膜(通常厚度約為100nm)作為感光和發電材料。此種技術共有兩大優點,一在於薄膜製程容易(可用噴墨、浸泡塗佈等方式),而且可利用化學合成技術改變分子結構,以提昇效率,另一優點是採用軟性塑膠作為基板材料,因此質輕,且具有高度的可撓性。

 

目前市面上已經有多家公司推出產品,應用在可攜式電子產品如NB、PDA的戶外充電上面,市場領導者則是美國Konarka公司。不過,由於轉換效率過低(約4~5%)的最大缺點,因此此種太陽能電池的未來發展市場應該是結合電子產品的整合性應用,而非大規模的太陽能發電。

 

薄膜太陽能電池市場概況

 

薄膜太陽能電池雖然有材料成本遠低於矽晶圓太陽能電池的優點,但是一方面因為轉換效率不高,二方面目前生產設備相當昂貴,設備成本高出矽晶圓太陽能電池三倍以上,再加上產品壽命都遠不及矽晶圓太陽能電池可長達20年以上的使用壽命,導致目前薄膜太陽能電池並未因材料成本較低而擁有價格優勢。

 

根據太陽能專業網站Solarbuzz.com的統計,目前(7月份)薄膜太陽能電池模組的平均每瓦售價約在4美元左右,和多晶矽太陽能電池相差相當有限。不過在材料和生產技術不斷加強,以及規模擴大之後,未來成本下降的速度應該會較矽晶圓太陽能電池快速釵h。以美國為例,美國再生能源實驗室(NREL)的目標是在2020年時將薄膜太陽電池成本降至每度電5美分;若與未來結晶矽太陽電池之發電成本每度電仍將高於10美分相比,薄膜太陽電池仍深具市場競爭力。

 

在市場方面,根據工研院IEK的資料,2004年全球薄膜太陽電池模組產量約63MWp,僅佔全球PV產量5%,其中以美國為最大產地,約佔36.5%,其次為日本佔27.7%。而若以薄膜技術類型來看,非晶矽產品佔最大宗,市佔率約75%,其中以日本佔37%為最大產地,領導廠為Kaneka,其次為美國約佔30%,最大廠為United Solar。

 

兩家公司的薄膜產品都是採用非晶矽材料,產量佔全球非晶矽太陽電池產量比重分別約為36%和30%。在成長速度方面,目前薄膜太陽能電池模組的成長速度約是和全球太陽能電池產業成長率相當,2005年約成長四成,達88MW;而美國再生能源實驗室(NREL)預測至2009年,其全球年產量可進一步擴大為280MW,並仍以美國產量166MW為最高,其中a-Si技術年產量約55MW。

 

美國於太陽電池產業之發展規模明顯落後日本及歐洲,但在開發薄膜型太陽電池方面仍然具有領先地位,因此在薄膜太陽能電池未來的成長潛力被廣為看好之下,未來仍有相當機會能重返世界太陽光電產業之領導階級。

 

主要廠商動態

 

1.非晶矽技術方面:2005年全球薄膜太陽電池產業以Kaneka年產能30MW最高,其次為United Solar之25MW。今年United Solar將擴大產能達到50MW,至2010年產能更將達300MW;Kaneka則計劃至2008年將年產能提高為70MW。另一家歐洲太陽電池大廠,SCHOTT Solar,最近亦宣佈將擴大其非晶矽太陽光電模組產能,預計2007年秋天年產能可達30MW。

 

2.CIS/CIGS技術方面:原來結晶矽太陽電池大廠Shell Solar,在策略轉變之下,將其在加州之單晶矽太陽電池工廠出售給德國SolarWorld AG,轉向發展CIS薄膜太陽電池,其CIS試製品轉換效率可達13.5%。而今年6月在美國的Nanosolar,則在宣佈研發成孕HRoll to Roll印刷技術生產CIGS薄膜太陽能電池的同時,宣佈將在明年年底其設立年產430MW的生產線。

 

若果真成央A不僅將成為薄膜太陽能電池全球第一大廠,也將成為僅次於日本Sharp和德國Q-Cell的太陽能電池產業全球第三大廠。此外,日本本田汽車也在去年底宣佈,將在2007年量產CIGS太陽能電池板,初期產能約為27.5MW。

 

3.其他技術方面:美國First Solar已量產CdTe太陽電池,並穩定維持每年產量約33萬個PV模組,去年年底年產能約20MW,今年將增為40MW、2007年75MW。

 

至於國內廠商,由於開始研發薄膜太陽能電池技術的時間遠遠落後國外,且目前產業發展重心仍放在結晶矽晶圓型太陽能電池上,因此目前僅有少數廠商仍在研發階段,並沒有廠商具有足夠競爭力的量產技術。

 

由於薄膜太陽能電池具有成本優勢,未來市場的成長速度普遍預期將高於矽晶圓電池,因此未來國內廠商仍需積極加緊研發腳步以抓住龐大商機。

 

薄膜太陽能電池—太陽能電池的其他選擇 [中文]

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2009/02/07 14:53 時報資訊

【時報-台北電】統懋(2434)積極跨足太陽能長晶領域,最快下半年即可挹注業績,在太陽能族群股價大漲帶動下,吸引買盤搶進,週一強攻四○.四五元漲停價,為一月中旬以來首度站回四○元關卡。 統懋整流二極體營運規模不如強茂與台半等同業,不過股本僅八億餘元,只有後兩者的三分之一,具籌碼面優勢。統懋大股東統一企業自去年八月起連續轉讓持股,在今年一月自動解任董監事,統一在三月底再申讓一千四百張,目前僅剩一成股權。統懋已在三月下旬完成補選董監事,延攬業務、研發與晶圓等部門三位副總出任董事,強化董事會。

 

新聞來源:工商時報-記者林燦澤台北報導

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更新日期:2008/12/24 10:58:50

發表人:gamedbs 

目前結晶矽太陽能,由於投入資本低、約3-4億元就有保證產出的生產線,確實有淪為「滷肉飯」行業的危機。反觀薄膜,一條生產線要新台幣50-60億元起跳,需要大兵團式的作戰,至少可確保一定程度的產業秩序

有別於傳統結晶矽的技術,製程類似面板的薄膜太陽能電池模組,由於單位成本低、對於光源的限制較少,適合作為太陽能發電廠,聲勢逐漸竄起。而美國薄膜太陽能龍頭First solar(FSLR)宣布,完成北美最大的薄膜太陽能發電廠,也激勵昨(23)日國內相關個股綠能(3519)、中環(2323)等強攻漲停,錸德(2349)也大漲4.39%,成為盤面最耀眼的指標。

根據First solar宣布,由該公司所興建、位於內華達州的薄膜太陽能發電廠,在不到6個月的時間內就竣工,其擁有的10MW發電量,堪稱北美最大的薄膜太陽能發電廠。而First solar不僅是全球最大的薄膜太陽能公司,也是美國太陽能股的「股王」,美東時間週一的收盤價為133.01美元,從此波低點85.28美元反彈至今漲幅達56%。

國內投入薄膜太陽能電池的業者,有綠能、富陽(中環子公司)、宇通(益通子公司)、聯相(聯電集團成員),目前都已成功產出,而4家公司當中,分別採用美國應材、德國歐瑞康和日本真空三大體系的設備,可說各有優勢。以尺寸來看,綠能等同於8.5代的面板是目前最大,而且還有華映的相關人才支援;以出貨量而言,富陽的進度最快,營收貢獻度較大。光碟廠錸德也急起直追,本月已經量產出貨8個月太陽能模組產品,並且與歐洲太陽能廠Scheuten合資發展CIGS薄膜太陽能電池新公司。

根據市調機構研究,薄膜太陽能電池使用的多晶矽,遠遠低於傳統結晶矽太陽能電池,除可免於缺料之外,單位成本也可大幅降低。值得注意的是,薄膜產品一般被抨擊的缺點是轉換率較差,但實際上,薄膜產品對於光源的強度和角度比較不受限制,若統計單日的總發電量,並不比結晶矽要來得差,因此更適合作為太陽能發電廠。

以現階段來說,結晶矽太陽能電池仍是主流、佔整體比重高達90%。不過,薄膜的基期低,未來的成長空間也更大,Displaybank就評估至2012年,薄膜太陽能電池的年均成長率將高達72%,等到2013年時佔整體太陽能電池市場的比重,就可拉高到23%。

另一個有利於薄膜太陽能電池發展的理由,在於「切入門檻高」。目前結晶矽太陽能,由於投入資本低、約3-4億元就有保證產出的生產線,確實有淪為「滷肉飯」行業的危機。反觀薄膜,一條生產線要新台幣50-60億元起跳,需要大兵團式的作戰,至少可確保一定程度的產業秩序。

 

資料來源 : http://www.goyou.com.tw/info/post/show/1646

 

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更新日期:2009/05/08 21:00

 

【鉅亨網記者葉小慧 台北】 為掌握太陽能上游多晶矽材料,矽晶太陽能電池廠 科冠選定彰濱工業區,投資建置多晶矽廠,並在今 (8) 日舉行動土典禮。科冠董事長同時也是科風 3043(TW) 董事長張峯豪表示,多晶矽廠預計明年第 2 季陸續開 出產能,第一階段年產量 3000 噸,最大年產能 1.2 萬噸,總投資額將達新台幣 400 億元,預計可支持生 產台灣太陽能電池 1.2GW。

為建置多晶矽廠,科冠日前以每股新台幣 30 億元 現金增資,成功募得 30 億元,增資後股本 19 億元; 目前大股東除了科風,還包括中華開發、二極體廠統懋 2434(TW) 、太陽能電池廠昇陽科 3561(TW) 等。

科冠多晶矽採用改良式西門子法生產,產線設備採 購自設備大廠 GT Solar SOLR(US) ),預計明年第 2 季 可望開出 1500 噸產能,明年底達年產能 3000 噸,再 以每 2 年增加 3000 噸的速度擴廠,計畫 2016 年將 達年產能 1.2 萬噸,預估將投資 400 億元;首期 1500 噸的產能,將投資 70 億元。

張峯豪指出,年產能達 1.2 萬噸的多晶矽,預估 可支援 1.2GW 的太陽能電池需求,約占台灣太陽能電 池廠約 1/10 。張峯豪強調,科冠多晶矽廠雖是小螺絲 釘的角色,卻可望帶動太陽能上、中、下游,創造出 1.2 萬個就業機會。

前工業局長、現任經濟部參事的陳昭義,致詞時候 則表示,台灣太陽能產業發展得非常好,已是全球第 4 大生產國,不過目前仍是外銷為主,整體產業鏈相對完 整,唯一缺的就是材料-多晶矽,工業局過去努力了 4 、5 年,從一開始找國際大廠如 MEMC ,最後本土企業 先踏足設廠,對台灣太陽能產業來說,深具戰略性意義。

台灣投入多晶矽生產的廠商,除了科冠,還包括台半 5425(TW) 轉投資的山陽,李長榮化工和億光 2393(TW) 轉投資的福聚、國巨 2327(TW) 轉投資的元 晶、加州 SRI 和昱晶 3514(TW) 轉投資的旭晶。

 

本則新聞由鉅亨網提供

 

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更新日期:2009/02/114 02:51 

 

【經濟日報╱記者何易霖/台北報導】

聯電(2303)集團布局太陽能業報喜,轉投資薄膜太陽能電池廠聯相光電去年第四季順利達到單月損平。聯相現正積極擴產,短期可望將產能倍增至87.5MW(百萬瓦),成為台灣最大薄膜太陽能電池廠。

 

聯相是聯電集團布局太陽能業的試金石,原名晶能。聯電集團原本規劃朝傳統矽晶太陽能電池發展,後來轉進薄膜領域,並將晶能改名為聯相,以非晶矽薄膜太陽能技術生產。

 

聯相總經理王修銘表示,聯相去年5月量產後,在去年10月達到單月損益平衡,現階段每月營收約在1億元左右。他透露,聯相在國內的薄膜太陽能市場算是跑在最前面,量產初期良率為95%,現在已接近99%,已通過TUV與UL兩大機構認證,並逐步轉進微晶矽技術。

 

聯相目前廠房位於中科后里園區,年產能37.5MW。王修銘說,聯相目前產品轉換效率約7%,已完成中科二廠建制,預計再增加兩條25MW產線,最快5月開始量產,總產能提升至87.5MW,估計聯相兩座廠房總投資金額約為120億元。

 

王修銘透露,聯電認為未來可投資的產業愈來愈少,認為有潛力的產業包括太陽能、LED 、WIMAX以及生技產業,花了一 年多的時間評估後才正式投入太陽能業。聯相發展有成,也將逐步朝資本市場邁進,最快明年底轉上市。

 

至於薄膜太陽能近期市況,王修銘指出,薄膜產品於去年第四季到目前,價格跌幅約在10%,相對於矽晶太陽能跌幅較輕,預期第二季時能見度會較高,聯相也會推出新世代的產品。

 

他認為,此波金融海嘯的局勢下,對薄膜太陽能市場是個好機會,過去許多客戶仍不了解薄膜領域,但今年已有不少客戶轉到採購薄膜太陽能。根據統計,2008年時薄膜太陽能占太陽能發電不到5%,預計今年可達近27%,2010年時更可提升至25%的水準。

 

本則新聞由經濟日報提供

 

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更新日期:2008/05/07

【聯合報╱本報記者郭錦萍】

 

原油價格才破每桶110美元,國外就有財經大師預言每桶200美元的日子不遠了,研究學界尋求實用性替代能源的腳步,跟著加快。至於前兩年很熱門的生質能源,因今年的全球糧荒,被批評是「搶窮人糧食」,於是乎,各國又回頭研究真正既不排碳、抬頭就看得到的太陽能。

 

不過太陽能科技過去最大罩門就在於,一到夜晚或陰天,太陽能電池就一籌莫展。根據紐約時報日前報導,已有太陽能業者找到了解決問題的方法,關鍵就在於太陽的熱能。

 

大家在國中時都學過,熱能可轉變成電能,美國太陽熱能公司Ausra的執行副總裁歐唐納舉例,咖啡保溫瓶和筆記型電腦的電池儲存的能量相當,但保溫瓶最多只要150元,筆電電池則要4000多元,這就是何以太陽熱潛力無窮的原因。

 

現有的太陽熱能電廠都是利用太陽的熱能,將水化為蒸汽,再以蒸汽產生的壓力驅動發電機。不過,太陽熱能系統都不能立即使用,必須像水壩一樣,存夠了水才能放出來。

 

於是有一家業者將透鏡排成多個同心圓,結合成一個焦距短、可強烈聚光的大型透鏡,用來加熱長達數公里內含保溫液的黑色管線。另一家則是透過「集熱塔」技術,用數百座反射鏡對著兩個軸心塔投射,其中一個軸針對太陽的日間移動,另一軸則追蹤太陽年線。

 

在塔內及塔下的儲存槽放了數萬加侖可耐極高溫的熔鹽。只要陽光夠強,一座集熱塔可產生250百萬瓦電力,足夠一座中型城市所需。

 

太陽能業者表示,利用熔鹽儲存熱能,可讓渦輪發電機完全擺脫太陽西下的限制,較之傳統的太陽光電發電廠,所用的土地少得多,發電量也大多了。

 

對太陽能發展研究多年的台大機械系教授黃秉鈞指出,美國雖然是產油大國,但石油終有枯竭的一天,美國對太陽能的研發腳步,很值得注意。目前已知,美國政府預計要在未來40年投入4000億美元,希望到2050年時,太陽能發電可達到總發電量的69%。

 

黃秉鈞說,美國人提出的構想的確是可行,但若要用在台灣,卻完全行不通。關鍵在於不論是傳統的光電發電廠或新發展的集熱塔,都需要大面積的土地,美國有一堆高溫、無人沙漠,可以用來更有效收集太陽熱能,所以最近在北非、地中海區域都有類似的發電構想要興建,台灣要多利用太陽能,必須想出新方法。

 

本則新聞由聯合報提供

 

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更新日期:2008/09/07

 

無疑的現在太陽能產業在台灣是替代能源中最熱門,也是產值最大、相關個股最多的一個族群。我們從矽晶太陽能上、中、下游,然後再加上目前潛力十足的矽薄膜太陽能電池、III-V族太陽電池與銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池;另外我們也從太陽能電池生產材料與太陽能電池相關設備,以及相關產品代理商著手去搜尋與歸類相關概念個股;甚至還加上了有轉投資生產太陽能電池的相關公司!

 

從這樣子的安排整理,我們就比較能夠從產業的價值鍊、供需波動與股價間的關係來決定我們投資的時間點與資金部位的分配。

 

上游太陽能矽晶圓

 

5483 中美晶    太陽能矽晶圓、太陽能晶棒

 

6182 合晶科技  太陽能矽晶圓、太陽能晶棒

 

3519 綠能      太陽能矽晶圓、太陽能晶棒

 

3532 台勝科    多晶太陽能長晶棒、矽晶圓、半導體矽晶圓

 

2434 統懋      太陽能矽晶圓

 

3579 尚志      太陽能晶棒切片

 

中游矽太陽能電池SOLAR CELL

 

6244 茂迪        太陽能電池SOLAR CELL

 

3599 旺能        太陽能電池SOLAR CELL

 

3452 益通光能    太陽能電池SOLAR CELL

 

3514 昱晶能源    太陽能電池SOLAR CELL

 

3561 昇陽科      太陽能電池SOLAR CELL

 

3566 太陽光      太陽能電池SOLAR CELL

 

3576 新日光      太陽能電池SOLAR CELL

 

2342 茂矽        太陽能電池SOLAR CELL

 

下游太陽能模組

 

2349 錸德         切入太陽能模組

 

3043 科風         太陽能模組

 

3562 頂晶科       太陽能模組

 

矽薄膜太陽能電池

 

3049 和鑫         切入薄膜太陽能電池

 

III-V族太陽電池

 

3016 嘉晶         投入III-V族太陽電池 開發

 

2381 華宇光能     投入III-V族太陽電池 開發

 

2448 晶電         投入III-V族太陽電池 開發

 

6289 華上         投入III-V族太陽電池 晶片 開發

 

2455 全新         III-V族太陽電池 晶片 開發

 

3031 佰鴻         III-V族太陽電池模組

 

3268 海德威       III-V族太陽電池模組(轉投資禧通)

 

銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池

 

1715 亞化         切入銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池

 

1516 川飛         切入銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池

 

太陽能電池生產材料

 

1802 台玻         太陽能電池用超白玻璃

 

2406 國碩         太陽能電池用導電膠

 

3615 安可         電玻璃~LCD Glass、TP Glass及

Solar Glass

 

1711 永光         切入染料敏化太陽能電池用染料

 

6127 九豪精密     切入太陽能連結器

 

8039 台虹科技     太陽能電池模組的backsheet

 

3305 昇貿科技     切入太陽能銲接材料

 

太陽能電池相關設備

 

2464 盟立         薄膜太陽能電池製程設備

 

6187 萬潤         太陽能電池設備

 

6196 帆宣         太陽能電池設備

 

5443 均豪精密     均豪太陽能電池全線自動化生產設備

 

2467 志聖         熱風多層爐

 

3093 港建          ASYS太陽能網印生產線

 

3498 陽程科技     與中國的天河太陽能合作,預計切入太陽能後段設備

 

太陽能電池相關產品代理

 

3702 大聯大       太陽能電池矽晶圓

 

5434 崇越科技     提供太陽能電池原料外包加工成CELL後,再賣給客戶

 

3010 華立         代理太陽能電池模組材料

 

2403 友尚         代理太陽能電池模組材料

 

轉投資生產太陽能電池

 

5425 台半         轉投資山陽科技生產太陽能多晶矽poli-silicon提煉

 

2481 強茂         轉投資江蘇艾德太陽能科技70%股權(太陽能模組廠)

 

1304 臺聚         轉投資太陽能生產多晶矽poli-silicon提煉

 

1310 台苯         轉投資 3566太陽光

 

1704 榮化         轉投資福聚太陽能 生產太陽能多晶矽poli-silicon提煉

 

2303 聯電         轉投資聯相光電 生產薄膜太陽能電池

 

2323 中環         轉投資富陽光電 生產薄膜太陽能電池

 

2426 鼎元         轉投資太陽能廠頂晶科(3562) (太陽能模組廠)

 

2428 興勤         轉投資元耀科技 開發出太陽能模組轉線盒 Junction box

 

2491 吉祥全       轉投資旭能光電 生產薄膜太陽能電池

 

3009 奇美電       轉投資奇美能源 生產薄膜太陽能電池

 

3066 李洲科技     轉投資 奈米龍 (太陽能模組廠)

 

3189 景碩         轉投資 奈米龍 (太陽能模組廠)

 

8107 大億科技     轉投資大億光能 與NanoPV合作量產薄膜太陽能電池

 

6125 廣運機械     轉投資太極能源生產太陽能電池SOLAR CELL

 

8111 立碁電子     旗下立碁光能(再轉投資真美晶能源生產太陽能電池模組)

 

2301 光寶科       與益通轉投資宇通光能 生產薄膜太陽能電池

 

5346 力晶         轉投資新日光能源(3576) 生產太陽能電池SOLAR CELL

 

2308 台達電       轉投資旺能光電(3599) 生產太陽能電池SOLAR CELL

 

2393 億光         轉投資福聚太陽能(多晶矽poli-silicon提煉) 億芳能源科技( III-V族太陽能電廠 )

 

2499 東貝         與華上合資成立華旭環能( III-V族太陽電池 系統開發)

 

 

能源科技投資 Energytech Resources :太陽能概念股  

 

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更新日期:2009/07/21 11:10  

 

國際油價從低點攀高到70美元附近震盪,太陽能市場開始回溫,加上中國大陸、美國等各國政府補貼太陽能不手軟,包括茂迪、益通、綠能等業者紛紛看好市況回揚,蓄勢待發。太陽能業去年第四季受全球金融風暴衝擊,面臨有史以來最嚴峻的景氣考驗,尤其是上游多晶矽原料從每公斤500美元以上跌至100美元以下,拖累產業鏈幾近「崩盤」,業者無一倖免。受制庫存跌價損失壓力,去年第四季就陸續有國際大廠面臨虧損窘境,狀況並一直延續到上半年,包括太陽能電池龍頭德國Q-Cells,大陸江西賽維(LDK)等都出現赤字。台灣業者綠能、茂迪、益通等也對半年報持保守態度。但從第二季末起,市場出現了轉機。在歐洲市場年度補助需求期限將至,消費者趕搭補助潮帶動需求下,市況出現回溫,台灣太陽能電池廠產能幾乎全數滿載投產。業者業績也回穩起飛,台灣上市櫃太陽能廠7月營收都比6月成長。其中,綠能月增率逼近三成,成長幅度居本土太陽能廠之冠;茂迪、昱晶、新日光、昇陽科等月增率也都超過一成。連原本「只跌不漲」的矽晶圓價格,近期也因為需求強勁悄悄醞釀「漲價風」,幅度約3%至5%。綠能總經理林和龍直言,本季市場需求明顯轉強,產業狀況比預期理想。

 

太陽光電產業是當前臺灣六大旗艦產業發展計劃之一,同時也是業界普遍關注的兩岸產業合作重點領域。來自臺灣經濟主管部門的消息顯示,盡管太陽能產業未被列入首批開放的陸資來臺投資領域,但隨著有關方面正通過“兩岸產業搭橋項目”加快推動陸資來臺投資太陽能產業,兩岸在這一領域的交流合作很快有望取得實質性突破。 臺經濟主管部門日前公布“可望開放陸資來臺投資太陽能廠”的消息後,迅速引起兩岸相關業者的高度興趣。15日在此間舉辦的“兩岸太陽能產業論壇”上,專程來臺交流的大陸最大太陽能電池廠江西賽維董事長彭小峰,就當場向臺灣太陽能企業茂迪、新日光及宇通的負責人,提出了投資設立新公司等種種未來可能的合作方式。    新日光能源科技公司董事長林坤禧說,兩岸目前主要在太陽能材料方面互動較為密切,未來在技術共同開發以及共同投資上,還有非常廣闊的合作空間。他還提議兩岸太陽能產業合作可考慮復制早期個人電腦(PC)業在臺灣的發展模式,力爭使兩岸太陽能產業在全球市場上的佔有率從現階段的四成左右增加到七成甚至八成以上,成為全球最大最強的太陽能生產基地。 台灣太陽能廠最近幾乎全面展開增資動作並獲得正面回應,如太陽能電池廠益通 (3452) 、昱晶 (3514) 、新日光 (3576) 的現增案,7月來已陸續獲主管機關通過生效。更早提出的太陽能矽晶圓廠中美晶 (5483) 現增案更已接近完成。挾著近來太陽能市場氣氛趨於樂觀,最後認購價落在每股約73元,不但比通過時的61.5元大幅增加,更出現先前難以想像的超額認購熱潮。資金到位,擴產重啟,業者指出,第三季起,太陽能產業總算看得見可以逐步走升的明確趨勢。不過,從去年的如日中天到跌落谷底,業者仍心有餘悸,擴產腳步不敢像過去一樣大動作,且以歐洲來說,第二季投資潔淨能源的資金雖比第一季大幅跳增,但仍未回到去年的榮景。所以,未來,除了要看資金回溫的後續,更要看全球政府相關政策的落實,屆時,太陽能產業才有機會再綻光芒。

 

國內太陽能電池廠及矽晶圓廠龍頭茂迪(6244)及綠能(3519)昨日公佈6月營收,同步較5月成長,但業者指出,第二季營收雖成長,但獲利表現不佳,綠能還說,目前還不確定第二季是不是底部,產業展望尚不很明朗。

 

綠能6月營收約5.63億元,較5月增加10.53%,累計上半年營收為32.4億元,較去年同期衰退23%,且第二季營收比首季還呈現小幅衰退,營運沒有起色。茂迪6月合併營收達11.46億元,較5月成長16%,上半年合併營收75.3億元,較去年同期衰退31%,而第二季合併營收為33.5億元,還比首季衰退近兩成。茂迪指出,6月份產品單價已經穩住,7月也沒下跌趨勢,第三季營收應可較第二季成長五成以上,茂迪股價本波在太陽能股中表現相對強勁。法人指出,太陽能產業第二季因產品價格跌跌不休,不到去年同期一半,多數可能還會出現虧損,即使營收出現成長,也是出貨量增加所致,單價仍沒起色。下半年雖然需求有提升,出貨可望增加,但即使產品報價回升,相較去年仍有差距,建議投資人還是觀望為宜。

 

太陽能概念股掀起的熱潮,甚至延燒到其他的替代能源股,原本年初股價只剩六元多的銳普電子,宣布進軍替代性能源後,立刻爆出交易大量,盤中創出二十四元新高。原先就已經在太陽能產業鏈裡的合晶、中美晶,股價走勢更是強勁。高股價也讓許多人爭相投資太陽能產業,不過四個月前,台灣只有茂迪、益通、中美晶等生產產業鏈中的太陽能電池和晶棒,台達電、大同的太陽能廠都還在籌備階段,但四個月後,鼎元、立碁、崇越紛紛搶進這個市場,國光電力董事長潘文炎、前台朔汽車總經理張錦龍等人也傳出有意投資太陽能產業。目前全球太陽能原料缺貨的主要原因,在於最上游的原料多晶矽,其主要產能掌握在全球三家大廠(Tokuyama, Hemlock, Wacker)手上。熟悉半導體生態的崇越科技董事長郭智輝分析,過去這個領域並不好賺,太陽能產業突然「爆紅」,三大廠增產不及,才讓全球太陽能產業嚴重缺料。今年初,多晶矽已比去年漲了三成,郭智輝表示,今年市場上已傳出再漲一倍的續約價,「還有客戶捧著現金,求他們擴產」。缺料,讓下游廠商全部陷入原料大戰,產量也受限,許多太陽能電池廠二○○六年的產能,都已經賣完。即使是德國太陽電池大廠Q-CELL,也曾因為產能擴張太快,原料不足,新增生產線被迫停擺。也因此,儘管市場大好,各太陽能廠的增產速度卻有限。

 

郭智輝分析,對晶棒廠和太陽能電池廠來說,如果過去沒有和原料廠簽訂長期契約,就只得拿現金,在市場上四處蒐購為數不多的現貨,或是回收半導體廠的廢片。由於生產太陽能電池需要的晶圓片,動輒以萬計,無論哪一種方法,都並不容易。

 

茂迪:電池╱比重高╱261╱5.38╱16.0

 

益通:電池╱比重高╱195╱3.6╱10.0

 

嘉晶:矽晶圓╱未生產╱196╱0.15╱0.6

 

中美晶:矽晶圓╱比重低╱288╱0.82╱1.7

 

合晶:矽晶圓╱僅上海子公司生產╱245╱0.67╱1.6

 

華立:代理矽材料╱比重低╱62.2╱3.32╱7.3

 

崇越:代理矽材料╱比重低╱192╱2.21╱6.3

 

台達電:太陽能板╱轉投資旺能生產╱27.1╱1.53╱3.3

 

大同:太陽能板╱轉投資公司生產╱-6.8╱-0.9╱—

 

鼎元:太陽能板╱比重低╱105╱0.19╱0.5  

 

錸德(2349)布局太陽能事業傳出喜訊,行政院國家發展基金29日宣布,將斥資5億元認購錸德旗下太陽海科技(PV Next)25%股權,這也是行政院公布「綠能產業旭升方案」後,國發基金首宗太陽能投資案。錸德表示,旗下太陽海科技此次辦理現增,每股溢價25元,日前送件後,甫獲行政院國家發展基金通過將斥資5億元認購2,000萬新股,肯定錸德於新世代銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能的自主研發成果。受此消息激勵,錸德集團旗下的錸德與鈺德(3050)29日股價亮燈漲停,並帶動光碟片族群全面上漲。錸德指出,有了國家級基金背書,未來錸德在太陽能產業發展可望更順利。據指出,太陽海科技根據規劃,希望能在三年內在國內或國外掛牌。由於錸德是以自有技術及設備為基礎,資本支出相對低,且核心的薄膜濺鍍技術,逐步串起包括錸寶的OLED、觸控面板安可(3615)等轉投資,錸德太陽能版圖已日趨完整。錸德轉投資的太陽海科技,近期成功試產全台首片600x1200mm 規格的CIGS薄膜太陽能,轉換率大幅提升至17%,居台灣第一,錸德表示,CIGS設備已全數進廠裝設,本季將正式投產新世代CIGS太陽能電池產品。法人表示,經過十年沈寂,錸德在藍光DVD及薄膜太陽能佈局都領先同業,今年會是錸德重要轉折的一個年度。太陽海科技是在今年2月從錸德分拆獨立,負責人為錸德執行長葉垂景。這次現增主要投資者,還包括荷蘭Scheuten、錸德、鈺德,投資比率分別為42.26%、23.15%與6%。錸德在去年第三季宣布,透過與歐洲太陽能領導廠商Scheuten策略聯盟進行上下游整合,便積極投入CIGS薄膜電池擴產的太陽能領域發展。除快速通過德國認證實驗室TUV的認證,自行研發的CIGS轉換率在實驗室已測得超過19%的高標,技術實力達世界級最高水準,也是國發基金相中投資的主因。業者表示,國發基金此次投資錸德集團,是今年4月宣布「綠色能源產業旭升方案」以來,首度參與的太陽產業投資案,也是近年幾乎是最大對於單一企業的投資。錸德集團結合歐洲夥伴Scheuten的市場經驗,如今再獲國家基金的支持,對錸德太陽能發展而言,技術、市場、資金已全數到位。

 

錸德多元布局 開花結果

 

光碟片產業黯淡多年,但今年在價格止穩、藍光等新應用加入與設備折舊攤提進入尾聲下,頗有復甦意味。錸德更是「母以子貴」,在轉投資太陽能事業可望邁入收成下,激勵錸德集團旗下個股紛紛強勢表態。事實上,光碟片產業近來營運露出好轉契機,除CD-R與DVD產品景氣落底,售價逐漸彈升,新產品藍光光碟片下半年出貨加溫外,轉投資的業外收益也傳出締造佳績。鑑於這幾年光碟片產業低迷,錸德思考新的轉型之路,看中最熱門的節能產業,藉由集團資源投入生產CIGS薄膜太陽能與電池模組。其轉投資的太陽海科技(PV Next),對錸德來說可是新事業開花結果,透過自有技術發展,創造集團最大價值,除是錸德進軍太陽能產業的重要活棋,在與歐洲Scheuten結盟、獲國發基金投資後,更是技術、市場、資金全面到位。法人指出,錸德目前的光碟片本業,已出現反彈契機,投入的太陽能電池產業也進入收成階段,技術與市場開拓均領先其他業者,太陽能產品可望替公司業外轉投資注入新的成長動能。

 

台塑企業集團昨(28)日公布集團跨足太陽能產業的完整投資計畫。包括由台塑投資47億元,新建一座矽甲烷廠;台化轉投資成立台化矽晶科技公司,投資336億元興建一座年產能達8,000公噸的多晶矽廠。台化總經理洪福源昨天表示,台塑企業看好多矽晶材料的重要性與發展潛力,由台化主導成立台化矽晶科技投資多矽晶廠的計畫,未因多晶矽價格滑落而改變。洪福源說,台化矽晶科技預定興建的多矽晶廠,是以天然矽礦加工製造,第一期規劃年產能4,000公噸,預計三年就可完成建廠,等六輕五期擴建計畫通過環評後,就會與技術來源簽約。此外,台塑在原六輕五期計畫,就已規劃投資70億元興建一座矽甲烷廠,生產三氟化氮,但昨天公布的全新投資計畫,台塑決定再加碼投資47億元,增建另一座矽甲烷廠,生產多晶矽及矽甲烷。此投資案與台化矽晶科技多晶矽廠,是台塑企業跨足太陽能產業完整計畫,合計投資額383億元,占六輕五期總投資額2,481億元的15.4%。台化矽晶科技多晶矽廠投資金額在六輕五期新建製程中居首位,若含擴建製程,投資額排名第二位,僅次台塑石化的輕油廠。受到金融海嘯衝擊,以及產業供過於求,多晶矽價格明顯下滑,台塑企業此時才投入這個產業,一度引起外界質疑。不過,從台塑企業昨天提出全新計畫,展現跨足太陽投入多晶矽產業的決心。國內太陽能電池龍頭大廠茂迪董事長左元淮就樂觀地預期,第三季全球需求將有五成到一倍的成長,確認太陽能景氣在五月份已觸底。而根據廠家釋放出來訊息也顯示,包括茂迪及新日光在內的太陽能電池廠,第三季營收都可望有三到五成不等的增長幅度,近期的太陽能股上漲,確實有所﹁本﹂,至少第三季業績往上無庸置疑。目前市場仍把太陽能第三季的業績成長,定調為急單效應,畢竟整個產業供過於求的情況仍嚴重,此一情況甚至要持續至明、後年,因此,在第三季的急單過後,第四季向來是淡季,營運成長動能難免要再往下回測。美國跟中國市場的成長力道是最為市場所寄望的,也關乎明年整個太陽能產業的回升力道。根據美林的預估,明年美國太陽能需求將上看一五00MW,將是僅次於德國之後,全球太陽能需求最大的市場,年成長幅度將達到一五0%;接下來就是中國及義大利,明年的需求均可達到八00MW。

 

美國眾議院通過一項清淨能源法案,為美國首度立法限制溫室氣體排放立下減排標準;中國國家發改委近日更批准甘肅酒泉風電基地的建設,中國規劃建設的第一個千萬千瓦級風電基地,將正式進入開工建設階段。緊接著下星期將於義大利召開的G8高峰會,預計將推動民間綠色科技基金的成立,各政府在新能源的漸進推動,勢必有助於太陽能產業持續發展,拉長時間來看,明年全球太陽能市場逐步復甦應是可期的。

 

原則上,在第三季營收復甦可期下,短期而言,只要油價沒有重挫的疑慮、且在半年報出來以前的空窗期,投資太陽能股都應是安全的。長期來看,股價大幅拉回則都是買點,而以景氣循環的概念來看,目前時處景氣翻升的初期,加上供過於求情況仍嚴重,選股變得重要,下游應該會比上游好,茂迪將會是整個產業的指標代表,波段股價應有機會去碰觸去年十月的一五0元價位。

 

訂單回籠,太陽能廠第三季營運走出陰霾,太陽能股價近期上漲有所本,不過,產業供過於求仍嚴重,明年底前難扭轉,多晶矽價格沒有大幅上漲的條件,產業復甦只能緩步增溫。

 

兆立 專精門窗、太陽能板抗風壓測試

 

太陽能發電是全球最夯,成長快速成長的綠色能源明星產業,但是一個建置在室外的太陽能系統,特別是像台灣位處在多颱風地域的國家,經常會遭受到暴風雨的襲擊,這對太陽能發電系統如何保用20年,的確是一大的挑戰,因此建立完善的風雨測試,成為業者不可或缺的能力。     兆立科技總經理黃兆松表示,太陽能發電,既環保又取之不盡,近幾年來全球的太陽能發電容量急速的增加,國內業者也大力投入太陽能發電產業,但是由於太陽能板是建置屋外的構件,台灣又處在多颱地域,免不了會遭受暴風雨襲擊,一旦受損,造成的損害必然是無可挽救。     黃兆松說,100多年前,英國率先對建物外牆及門窗施行風雨測試至今,世界各地對屋外建物的風雨測試不曾間斷,也視為防災減害必須投資的成本,因建物從設計、制造、施工、維護等任何環節,稍有疏失,即可能造成災難的後果,所以針對屋外建築物構件,其堅牢度如果不符品質的要求,除了危害財產安全,更可能威脅寶貴的生命,故除了不得輕忽,更要謹慎嚴肅面對抗風壓測試的積極性以及必要性。     目前,國內各大門窗廠都已俱備了風雨試驗設備,並有遠久的管控實績,但太陽能板界尚稍嫌疏忽於注重此領域,多年來兆立科技已有經TAF認證合格的風雨測試實驗室,提供抗風壓的測試服務,不論要做門窗、太陽能板的測試,兆立科技都能提供完整且有認證的服務,而TAF為國際實驗室認證聯盟相互承認的國內唯一認證標志,俱有公信力及可信賴度。  

 

中科園區管理局上周在中興大學召開,「中科園區2009年新三大兆元產業發展策略實施計畫」綠能產業研討會,針對台灣綠能產業現況及未來發展趨勢,邀請產官學研界進行論壇。當天與會的業界代表,包括高僑自動化科技董事長李義隆、聯相光電副總王丁召、張峰豪及長園科技總經理張惇育,政府代表則有經濟部能源局主任秘書陳玲慧、中科管理局副局長陳銘煌等人。張峰豪表示,科風將在中科先規劃一座1MW(百萬瓦)的太陽能電廠,設廠土地約需2公頃,中科二林園區相當適合,六個月就可完成一座電廠。對此,中科管理局允諾,將全力協助科風建廠。科冠在彰濱工業區規劃的多晶矽廠已在今年5月動工。據了解,科風與科冠對擁有廣大腹地的彰濱工業區及中科二林園區,相當滿意,後續還有多座太陽能電廠的興建計畫。中科已有近十家綠能廠商進駐,綠能產業新聚落儼然成形。相關廠商包括友達、聯相、旭能、干布、長園、旭晶元、聯勝、廣鎵等。陳銘煌表示,經濟部今年規劃「綠色能源產業旭升方案」,選定太陽光電、LED光電照明、風力發電、生質燃料、氫能與燃料電池、能源資通訊及電動車輛等為重點綠能產業,希望帶動民間投資,引領台灣成為能源技術及生產大國。張峰豪說,目前台灣發展太陽能電廠最大的問題,還是在於台電購電價差,建議政府應比照國外作法,提供足額的差價補貼。太陽能產業持續發燒,中科管理局統計,未來五年內,中科園區至少有15座薄膜太陽能電池廠陸續投產,投資金額超過1,300億。中科太陽能產業主要集中在后里園區,計有聯相、干布及旭能三家大廠進駐。其中,又以聯相投資動作最積極,累計已投入110億元,規劃三座薄膜太陽能電池廠,未來五年還有七座新廠的建廠計畫。除了友達,日本三菱重工也計劃和東君能源合作,進駐二林園區設薄膜太陽能電池廠。  

 

大陸推動太陽能裝設,補助不低於500MW(百萬瓦)的「金太陽工程」計畫,提供總投資額七成的補助,引爆大陸太陽能內需市場,22日在台股掀起旋風,龍頭茂迪(6244)領軍攻上漲停帶動族群大漲,炒熱太陽能人氣。法人指出,大陸太陽能製造競爭激烈,外來廠商若能透過轉投資等方式布局,有機會近水樓台先拿下訂單。除茂迪、合晶(6182)、強茂(2481)等已在當地卡位外,綠能(3519 )結合大同集團資源布局大陸,昇陽科(3561)則與大陸最大太陽能矽晶圓廠LDK結盟設廠,可望成為後進黑馬。業者對於大陸太陽能內需商機長期前景看好。茂迪已透過轉投資昆山廠,建立65MW太陽能電池產線,也已陸續獲得官方三件系統標案,成為台灣少數獲得大陸官方太陽能標案的太陽能廠,日後仍可持續帶入新業務。受惠當地需求暢旺,茂迪昆山廠產線塞爆,單月已獲利,第三季接單能見度非常好,並開始調漲產品售價,打破近期太陽能電池「只跌不漲」的趨勢。茂迪預期,昆山廠出貨量、營收毛利率都會逐月走高。合晶則靠轉投資大陸第二大單晶太陽能矽晶圓廠陽光能源(Solargiga)在大陸打下一片天。陽光能源已感受到大陸內需市場回穩,近期接單狀況明顯提升,22日在港股逆勢大漲逾5%,帶動合晶在台股大漲。看好市場需求,陽光能源預計在未來三年內投資10億元人民幣擴產,產能增至1,000MW,合晶將母以子貴。綠能在山東先轉投資設立矽晶圓切晶廠,最快年底前建制60MW產能,不僅有助成本降低,也可就地接單搶商機。綠能也將在大陸設立薄膜太陽能後段模組廠,並預計整合大同集團在關鍵領組件與通路等資源,擴大大陸布局版圖。

 

昇陽科目前台灣太陽能電池產線已滿載,近期將新增產線,產能倍數擴充。  

為促進新能源和節能環保產業發展,大陸21日宣布,即日起啟動「金太陽工程」,未來二至三年內,將以財政補助支援不低於500兆瓦的太陽能發電示範項目,最高甚至能提供總投資額七成的補助。大陸財政部、科技部、國家能源局21日聯袂發布「關於實施金太陽示範工程的通知」,宣布將採取財政補助、科技支援和市場拉動等多種方式,加快大陸太陽能發電的產業化和規模化發展。這項「通知」指出,未來將重點支持用戶端聯網太陽能發電、獨立太陽能發電、大型聯網太陽能發電等示範項目建設,以及矽材料提純、聯網運行等太陽能發電關鍵技術產業化和相關基礎能力建設。同時根據技術的先進程度、市場發展狀況等因素,確定各類示範專案的單位投資補助上限。

 

「陽光」擴產 三年砸48億

 

大陸太陽能材料廠商陽光能源規劃,三年內將投資人民幣10億元資金(約新台幣48億元),擴增產能一倍以上,搭上中共官方將以政策扶持大陸新能源產業發展的順風車。陽光能源是中國大陸第二大單晶太陽能矽晶圓廠,也是國內太陽能大廠合晶轉投資的大陸事業,2008年3月底於香港聯交所掛牌。陽光能源執行長許祐淵日前接受道瓊社訪問時表示,儘管全球金融危機降低了太陽能發電設備的市場需求,公司依然看好太陽能產業前景。許祐淵說:「中國政府近期將推出支持力度更大的政策,刺激這個行業的發展。本公司對於產業長遠發展很樂觀。」大本營設於東北遼寧的陽光能源,準備把太陽能矽晶圓的年產能,從2009年預估的400MW(百萬瓦),2012年擴增至1GW(10億瓦),而且最終投資成本可能不到10億元,太陽能設備的安裝成本愈來愈低,發電效率也逐漸改善。中共官方計劃在2020年以前,將再生能源發電量達到全大陸發電量的15%,近年來在鼓勵企業投資風力發電及核能發電之後,現在開始積極推動太陽能發電。耀眼的太陽光一樣,陽光能源的股價表現,最近三個月同樣發光發熱。自從今年3月中共官方將補貼屋頂安裝太陽能面板五成安裝成本的消息傳開至今,陽光能源的港股價格累計飆漲137%,遠遠超過香港恆生指數的58%。不過,由於金融海嘯導致部份進行中的太陽能設備生產計畫延後,或是相關合資企業暫緩成立,相關產品的價格大幅衰退,導致太陽能企業嚴重受傷。

 

太陽能概念股

 

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世界太陽電池材料發展概況 太陽電池材料可分為矽、化合物半導體、有機半導體等,其光電轉換效率因材質不同而有差異(參考表一);其中以GaAs轉換效率最高,不過成本昂貴,而非晶矽(薄膜型)雖然轉換效率相對較差,但較低價,亦獲得市場的重視。

以太陽電池材料與技術分類而言,2002年全球太陽電池(Cell/Module)產量以多晶矽類型佔54.4%最多,其次為單晶型約30.1%;其中,多晶矽太陽電池以日本生產居冠,全球市佔率66.2%;而單晶矽平板太陽電池則以美國為最大產地,全球市佔率41.9%,參考表二。以應用市場而言,目前世界太陽電池裝置容量以用於併網型太陽光電系統(含家用與商業用途)為主,2002年市場佔有率達51.4%;其次,離網型發電系統佔16.2%,而消費性電子產品及通訊/指示用途則分別佔約11.4%。

雖然目前太陽光發電板成本仍偏高,但由於技術不斷進步且傳統能源成本提升,傳統電力供應又時遭中斷,而主要國家政府鼓勵再生能源發電,使得近年全球太陽電池產業生產規模屢創新高,太陽光電板平均價格有明顯下滑現象,已由1980年平均價格每瓦約22美元降至2002年約3美元/Wp左右(單晶及多晶矽模組出廠價約為2.9-3.25美元/W、非晶矽模組約2-3.0美元/W),預計未來十年也許可再減低二分之一以上;2010年非晶矽薄膜太陽電池製造成本可望降低為每瓦0.75美元,售價可降至約每瓦1.5美元,與其他再生能源發電之競爭條件將大為提升。

未來PV系統的成本降低必須倚靠技術不斷提升與量產規模增加、及封裝成本的下降。由於薄膜太陽電池具有低生產成本之特性,且具有適於大面積製造之優勢,故長期而言,薄膜太陽電池可能成為市場主流。

表一  太陽電池種類及材料  

 

種類 

半導體材料

Cell轉換效率

Module轉換效率

結晶矽

單晶矽(晶圓型)

15-24%

10-14%

多晶矽

(晶圓型、薄膜型)

10-17%

9-12%

非晶矽

a-Si(薄膜型)

8-13%

6-9%

化合物半導體

二元素

GaAs(晶圓型)

18-30%

 

CdTe(薄膜型)

10-12%

 

三元素

CuInSe2(薄膜型)

10-12%

 

有機半導體

1%以下

資料來源:「太陽電池與系統技術綜論」,洪傳獻,電工通訊(2001/03)

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一、 太陽能電池原理:

太陽能電池與一般的電池不同。太陽能電池是將太陽能轉換成電能的裝置,且不需要透過電解質來傳遞導電離子,而是改採半導體產生 PN 結來獲得電位。

當半導體受到太陽光的照射時,大量的自由電子伴隨而生,而此電子的移動又產生了電流,也就是在 PN 結處產生電位差。因此,太陽能電池需要陽光才能運作,所以大多是將太陽能電池與蓄電池串聯,將有陽光時所產生的電能先行儲存,以供無陽光時放電使用,如附圖1。

二、太陽能電池分非晶、單晶及多晶三種:

(一)單晶矽的組成原子均按照一定的規則,週期性地排列,它的製作方法是把矽金屬(純度為 99.999999999%,11 個 9)熔融於石英坩堝中,然後把晶種插入液面,以每分鐘 2 ~ 20 轉的速率旋轉,同時以每分鐘 0.3 ~ 10 毫米的速度緩慢的往上拉引,如此即可形成一直徑 4 ~ 8 吋單晶矽碇,此製作方法稱為柴氏長晶法(Czochralski method)。用單晶矽製成的太陽電池,效率高且性能穩定,目前已廣泛應用於太空及陸地上。

(二)多晶矽的矽原子堆積方式不只一種,它是由多種不同排列方向的單晶所組成。多晶矽是以熔融的矽鑄造固化而成,因其製程簡單,所以成本較低。目前由多晶矽所製作出的太陽電池產量,已經逐漸超越單晶矽的太陽電池。

(三)非晶矽乃是指矽原子的排列非常紊亂,沒有規則可循。一般非晶矽是以電漿式化學氣相沈積法,在玻璃等基板上成長厚度約一微米左右的非晶矽薄膜。因為非晶矽對光的吸收性比矽強約 500 倍,所以只需要薄薄的一層就可以把光子的能量有效地吸收,且不需要使用昂貴的結晶矽基板,而用較便宜的玻璃、陶瓷或是金屬等基板,如此不僅可以節省大量的材料成本,也使得製作大面積的太陽電池成為可能(結晶矽太陽電池的面積受限於矽晶圓的尺寸)。

單、多晶太陽能電池較非晶太陽能電池能夠轉化多一倍以上的太陽能為電能,但單、多晶的價格比非晶的價格貴兩三倍以上,在陰天的情況下非晶體式反而與晶體式能夠收集到差不多一樣多的太陽能。所以,除非受到每單位面積產電功率的限制,否則的話,使用非晶體式太陽能電池板為更加划算的投資。

太陽能電池是利用太陽光與材料相互作用直接產生電力之一種無污染之可再生能源,尤其是太陽能電池在使用中並不會釋放包括二氧化碳在內之任何氣體,這可改善生態環境、解決地球溫室效應的問題,因此太陽能電池可望成為21世紀之重要新能源。

三、太陽能電池產業發展現況:

從市場面來看太陽能電池產業:根據工研院經資中心的調查資料,全球太陽光電產業市場蓬勃發展,近五年太陽電池年複合平均成長率達35%,太陽光電系統裝置量的成長也達30%以上,94年全球太陽能電池產值約為112億美元,而我國94年太陽能電池產值預估約為2億美元。

國內太陽電池的發展,早在1980年即已開始,當時是在能源基金的支持下,由工研院能源所進行研發工作。早期是以2”晶圓製作矽單晶太陽電池及矽多晶太陽電池,當時的效率可達11,1980年代末期,產業界透過工研院之專業人才,技轉美國Chronar公司的非晶矽技術,成立國內第一座太陽電池的生產工廠(光華開發公司)。到了2000年茂迪公司成立太陽光電事業部,正式投入太陽能電池領域,營運與銷售太陽能電池。2002年益通光能公司成立,以生產結晶矽太陽電池為主,並於2003年後半年開始量產。現在國內已有茂迪、益通光能、旺能公司、中美矽晶、綠能科技及合晶等公司投入生產太陽電池相關產品。

四、政府輔導措施:

根據太陽電池未來之發展趨勢,本局亦訂定相關輔導辦法,如在新興重要策略性產業產品項目中訂定有太陽能發電系統及其附屬設備及零組件。並針對研發新產品提供了主導性新產品或傳統工業提升競爭力計畫輔導等,協助業者研發符合市場需求之產品。

五、結語:

近年來由於原油價格高漲不下,再加上「京都議定書」對溫室氣體排放之全球性管制,促使世界各國重視各種新能源與替代性能源,亦造成太陽能工業的蓬勃發展,近五年來全球太陽電池年複合平均成長率達35,因此國內廠商在太陽能電池工業尚有很大的成長空間,而經濟部工業局也將配合時勢發展與業界共同努力,以創造台灣太陽能電池產業王國來邁進。

太陽能電池發展狀況

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太陽能電池係一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片,它祇要一照到光,瞬間就可輸出電壓及電流。而此種太陽能光電池(Solarcell)簡稱為太陽能電池,或太陽電池(在台灣的早期翻譯書籍上直接引用日文中的漢字,其實不是battery而是cell),又可稱為太陽能晶片。在中國大陸稱為硅晶片,因為中文"硅"是矽的古字,矽為現代譯音字。在物理學上稱為光生伏打(Photovoltaic),簡稱PV(photo=light光線,voltaics=electricity電力)。

 太陽能電池係一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片,它祇要一照到光,瞬間就可輸出電壓及電流。而此種太陽能光電池(Solarcell)簡稱為太陽能電池,或太陽電池(在台灣的早期翻譯書籍上直接引用日文中的漢字,其實不是battery而是cell),又可稱為太陽能晶片。在中國大陸稱為硅晶片,因為中文"硅"是矽的古字,矽為現代譯音字。在物理學上稱為光生伏打(Photovoltaic),簡稱PV(photo=light光線,voltaics=electricity電力)。

太陽能電池的發電能源來自於光的波長,太陽光是一種全域波長,而白熾燈的波長與日光燈的波長不同,太陽能電池以陽光或白熾燈之波長為較適用,而太陽能電子計算機上的太陽能電池是屬於"室內型的非晶"如果長期拿到戶外曝曬,且串並聯為較大電壓及電流時,將導致其內部連結組織燒斷而損壞,這是過去有人因錯用材料(以為太陽能電池只有一種),卻誤以為所有的太陽能電池都不實用的原因。

太陽能製造廠商將太陽能電池稱為cell,國內業者則慣稱晶片,把晶片(或依設計所需要的電流進行晶片切割後)焊上箔條導線再將許多焊好的晶片用箔條串聯成一組,再和EVA,tedlar與低鐵質強化玻璃層層疊疊,一同放入層壓機(laminate)的機台上做真空封裝,製成module(plane/panel)稱之為模組或稱太陽能板,將若干太陽能板組成方陣(列陣array),接配上過充放保護控制(controller)及深(循環)放電蓄電池(鉛鈣)以及逆轉流器(inverter直流轉變為交流)合稱為太陽能電力系統,又稱太陽能發電站。

一般太陽能光電商品,其太陽能輸出電流如果在300毫安(mA)以下時,都只會在太陽能板正極輸出端,接裝一個負載極微小的防逆二極體(schottkydiode消基二極體)以防止蓄電池內的電流逆流回到太陽能板,如此就可以接上蓄電池使用。

太陽能板的規格除了外形尺寸之外,另有一些特性數據,其中Voc=開路電壓,Isc=短路電流,Vmp(Vop)=最大工作電壓,Imp(Iop)=最大工作電流,VmpxImp=W瓦/(最大)功率。在太陽能商品說明書上所看到的數據均以100mW/cm2(即無雲晴天中午的照度12萬LUX)及攝氏溫度25度,為測試條件(各地氣候不同,一天中符合如此條件的機會很少)。所以實際上的應用數據是達不到商品型錄上所號稱那麼高的。

太陽能電池的功能係以其轉換效率作為分等,以單結晶矽來說:商業級(印刷式)晶片從11%~15%,特殊定製品從15%~17%,太空級(蒸鍍式)晶片從16%~24%,當然效率愈高其價格就愈貴,較高效率的晶片要預付款排隊訂購但不一定買得到,在澳洲1996年世界太陽能車競賽前,Honda就將效率達24%的晶片全部契約買斷,而21%~23%也被其他集團高價包下,目前地面用太空級晶片只有效率17%~19%的晶片較有機會買得到,但要預約排到6~10個月之後。

值得一提的是:經過幾年來世界太陽能車3000公里競賽的經驗,發現唯有太空式晶片,才能經得起長途跋涉的顛簸震動(焊接點不易脫落),這就是以焊接來說:蒸鍍式晶片與印刷式晶片在移動環境(車用)使用下的效果差異。換句話說:固定式(靜止)的太陽能電池模組,可以採用較便宜的印刷式晶片。但以當今現有的焊接科技而言,在移動(震動)的環境下使用太陽能電池時,目前還是以太空級(蒸鍍式)的太陽能電池較為可靠。

什麼是"太陽電池"

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圖:太陽能概念股
 

無疑的現在太陽能產業在台灣是替代能源中最熱門,也是產值最大、相關個股最多的一個族群。我們從矽晶太陽能上、中、下游,然後再加上目前潛力十足的矽薄膜太陽能電池、III-V族太陽電池與銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池;另外我們也從太陽能電池生產材料與太陽能電池相關設備,以及相關產品代理商著手去搜尋與歸類相關概念個股;甚至還加上了有轉投資生產太陽能電池的相關公司!


從這樣子的安排整理,我們就比較能夠從產業的價值鍊、供需波動與股價間的關係來決定我們投資的時間點與資金部位的分配。

上游太陽能矽晶圓
5483 中美晶 太陽能矽晶圓、太陽能晶棒
6182 合晶科技 太陽能矽晶圓、太陽能晶棒
3519 綠能 太陽能矽晶圓、太陽能晶棒
3532 台勝科 多晶太陽能長晶棒、矽晶圓、半導體矽晶圓
2434 統懋 太陽能矽晶圓
3579 尚志 太陽能晶棒切片

中游矽太陽能電池SOLAR CELL
6244 茂迪 太陽能電池SOLAR CELL
3599 旺能 太陽能電池SOLAR CELL
3452 益通光能 太陽能電池SOLAR CELL
3514 昱晶能源 太陽能電池SOLAR CELL
3561 昇陽科 太陽能電池SOLAR CELL
3566 太陽光 太陽能電池SOLAR CELL
3576 新日光 太陽能電池SOLAR CELL
2342 茂矽 太陽能電池SOLAR CELL

下游太陽能模組
2349 錸德 切入太陽能模組
3043 科風 太陽能模組
3562 頂晶科 太陽能模組

矽薄膜太陽能電池
3049 和鑫 切入薄膜太陽能電池

III-V族太陽電池
3016 嘉晶 投入III-V族太陽電池 開發
2381 華宇光能 投入III-V族太陽電池 開發
2448 晶電 投入III-V族太陽電池 開發
6289 華上 投入III-V族太陽電池 晶片 開發
2455 全新 III-V族太陽電池 晶片 開發
3031 佰鴻 III-V族太陽電池模組
3268 海德威 III-V族太陽電池模組(轉投資禧通)

銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池
1715 亞化 切入銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池
1516 川飛 切入銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池

太陽能電池生產材料
1802 台玻 太陽能電池用超白玻璃
2406 國碩 太陽能電池用導電膠
3615 安可 導電玻璃~LCD Glass、TP Glass及Solar Glass
1711 永光 切入染料敏化太陽能電池用染料
6127 九豪精密 切入太陽能連結器
8039 台虹科技 太陽能電池模組的backsheet
3305 昇貿科技 切入太陽能銲接材料

太陽能電池相關設備
2464 盟立 薄膜太陽能電池製程設備
6187 萬潤 太陽能電池設備
6196 帆宣 太陽能電池設備
5443 均豪精密 均豪太陽能電池全線自動化生產設備
2467 志聖 熱風多層爐
3093 港建 ASYS太陽能網印生產線
3498 陽程科技 與中國的天河太陽能合作,預計切入太陽能後段設備

太陽能電池相關產品代理
3702 大聯大 太陽能電池矽晶圓
5434 崇越科技 提供太陽能電池原料外包加工成CELL後,再賣給客戶
3010 華立 代理太陽能電池模組材料
2403 友尚 代理太陽能電池模組材料

轉投資生產太陽能電池
5425 台半 轉投資山陽科技生產太陽能多晶矽poli-silicon提煉
2481 強茂 轉投資江蘇艾德太陽能科技70%股權(太陽能模組廠)
1304 臺聚 轉投資太陽能生產多晶矽poli-silicon提煉
1310 台苯 轉投資 3566太陽光
1704 榮化 轉投資福聚太陽能 生產太陽能多晶矽poli-silicon提煉
2303 聯電 轉投資聯相光電 生產薄膜太陽能電池
2323 中環 轉投資富陽光電 生產薄膜太陽能電池
2426 鼎元 轉投資太陽能廠頂晶科(3562) (太陽能模組廠)
2428 興勤 轉投資元耀科技 開發出太陽能模組轉線盒 Junction box
2491 吉祥全 轉投資旭能光電 生產薄膜太陽能電池
3009 奇美電 轉投資奇美能源 生產薄膜太陽能電池
3066 李洲科技 轉投資 奈米龍 (太陽能模組廠)
3189 景碩 轉投資 奈米龍 (太陽能模組廠)
8107 大億科技 轉投資大億光能 與NanoPV合作量產薄膜太陽能電池 
6125 廣運機械 轉投資太極能源生產太陽能電池SOLAR CELL
8111 立碁電子 旗下立碁光能(再轉投資真美晶能源生產太陽能電池模組)
2301 光寶科 與益通轉投資宇通光能 生產薄膜太陽能電池
5346 力晶 轉投資新日光能源(3576) 生產太陽能電池SOLAR CELL
2308 台達電 轉投資旺能光電(3599) 生產太陽能電池SOLAR CELL
2393 億光 轉投資福聚太陽能(多晶矽poli-silicon提煉) 億芳能源科技( III-V族太陽能電廠 )
2499 東貝 與華上合資成立華旭環能( III-V族太陽電池 系統開發)

 太陽能概念股

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