PV Taiwan顺利结束 薄膜太阳能技术大评比
2010-10-29 16:04:48 来源: 浏览次数:0
薄膜太阳能面板的应用潜力备受市场瞩目,目前相关电池技术上主要可区分为非晶硅(A-Si)、非微晶堆栈(Micromorph)和铜铟镓硒(CIGS)等三大类,彼此之间的竞争相当激烈,在技术上也各有优劣。
采用A-Si制程的薄膜太阳能台厂包括旭能光电(SUNNER SOLAR)和富阳光电(SUN WELL SOLAR)等,采用Micromorph制程则是以宇通光能(AURIA SOLAR)为首。至于在CIGS部份,友达仍处于研发阶段,台积电则是采用国外技术移转模式,铼德旗下的铼宝虽也有意进军CIGS,不过目前真正能够达到自主量产的台厂,应该是只有绿阳光电(AxunTek)一家。
由于薄膜太阳能面板的透光性比多晶硅来得高,也具有可挠性,且采用强化玻璃材质,相较于单多晶硅太阳能面板,也较不易破裂破碎。这是因为A-Si和Micromorph都是采用气体沈积制程,搭配强化玻璃材质,因此薄膜太阳能面板不易破碎碎裂。
加上薄膜太阳能面板可调配各种色泽,不若单多晶硅以黑色和蓝色为主而单调,因此薄膜太阳能面板可应用在BIPV建材,与绿建筑材料环境密切搭配的程度较高。以往以单/多晶硅面板为主的大型发电厂,也开始广泛地采用薄膜太阳能面板。薄膜太阳能面板的应用层面,相较于单/多晶硅和高聚光型来说,无疑是更为宽广的。
从量产能力来看,目前A-Si和Micromorph都可进入量产阶段,A-Si的量产稳定度可达 99%,Micromorph大概在90%左右。CIGS刚进入量产阶段,产能则仍有待加强,良率也不够高,目前CIGS也仍欠缺一致性的制程标准。不过 CIGS采用溅镀钯材的sputtering制程技术,虽然过程较为复杂,但可达到大量量产阶段。
因此投入CIGS的厂商,一开始必须以一条龙的生产方式,整合开发电池、模块和生产制程设备,初期投入资金压力相对最高。A-Si制程由于研发时程已有一段时日,材料成本也相对稳定,尽管生产设备也不便宜,不过整体生产成本相对低廉。CIGS的材料成本较低,但是制程设备供应不足,价格昂贵,因此成本过高。另外必须注意的是CIGS材料内的关键元素铟,属于目前高度敏感的稀土原料,能不能继续稳定地获得供应,仍有待观察。
就转换效能来看,相较于单/多晶硅和高聚光型(HCPV),薄膜太阳能面板的转换效能较低,目前大概只有7~11%左右,仍是在技术上需要加以克服的地方。其中,A-Si的转换效能大概只有7%,相较于Micromorph和CIGS而言可说是最低的。
若更深入从三种不同光谱波长吸收的材料特性来看,薄膜太阳能的A-Si制程,只能吸收可见光波长,Micromorph则可吸收较多长波,而CIGS则可吸收从可见光、紫外光和红外线的三种光谱波长。因此就物理特性来看,CIGS吸收太阳光的效能最高,相对地转换效能的成长空间最广,而A-Si薄膜太阳能则会提早面临转换效能停滞和效率衰减的天花板效应。
不过从另一方面来看,薄膜太阳能面板的温度系数小,单/ 多晶硅的温度系数较高,因此薄膜太阳能的转换效能,较不易受到温度影响,日照瓦数的稳定度和采光效能,比单/多晶硅面板来得高。CIGS对于温度系数也较为不敏感,且可吸收漫射光,采光角度也没有多晶硅来得大,采光效益也具有相当的竞争力。
尽管目前薄膜太阳能产品市占率,占整体太阳能市场的15%左右,未来5年内仍难以撼动多晶硅太阳能产品的主流地位,不过薄膜太阳能对于多晶硅太阳能产品的威胁性仍是不可小觑。
信息来源:Ctimes 编辑:安泰科 苟丽丽