打通CIGS制程任督二脉 薄膜太阳能后势看涨
2010-11-18 16:25:29 来源: 浏览次数:0
薄膜太阳光电面板因具备可挠性和高透光的应用特性,且不受日照、湿度和遮蔽效应影响,在BIPV市场颇有竞争优势。其中,具备低成本和高转换效率潜力的铜铟镓硒(CIGS)制程,更成为薄膜太阳光电领域备受瞩目的焦点。台积电、友达、铼宝和绿阳光电等,正积极参与CIGS薄膜太阳能的开发作业。
其中目前拥有CIGS自主制程能力、且已经实际进入量产阶段的绿阳光电(AxunTek),已经完备屏东新厂25MW的产线建置,预计在2011年将继续完成第二阶段扩厂计划,届时产能可进一步扩充到100MW。值得注意的是,今年绿阳光电在CIGS的转换效率已经可达11%,预计明年将可突破12%,预计 3年内可达到13%的转换效能。当到达12%时,年总发电量便将等于晶硅15~16%的年总发电量。绿阳光电预估,未来3至5年,CIGS的总产能可突破 2GW以上。
由于CIGS对于温度系数较不敏感,可吸收漫射光,因此可吸收的光谱较宽,光吸收的角度没有单/多晶硅太阳能来的狭窄,因此总发电量较高。另外,不同于其他非晶硅(A-Si)和非微晶堆栈(Micromorph)采用气体沈积的制程方式,CIGS制程主要可分为真空制程和非真空制程,前者须经过共蒸镀和溅镀制程,后者则采用化学电镀和奈米印刷。真空溅镀制程可满足大量量产的需求,成本颇具竞争优势,目前是绿阳光电主要采用的制程技术。
绿阳光电藉由自主选择优化的材料及设备,已经建立起一套完整的CIGS制程技术。绿阳光电董事长李适维指出,绿阳光电目前能够稳定的掌握大尺寸量产的制程技术,主因在于3年前就投资了一条超过40公分尺寸的批量试产线,将学理上的基础转换成实际的量产经验,并将该制程与机台厂商协同发展专属机台,能够顺利地稳定大尺寸量产。在这里,绿阳光电掌握了提高膜层均匀与均温性的关键技术,并且能有效控制材料甚至机台稼动率与良率。这些基础研究与制程机台整合的经验,是绿阳光电能够在最短时间内导入量产的关键。
现在绿阳光电也已经取得TUV大雅实验室的认证,预计明年第1季也将取得UL认证,届时绿阳光电的CIGS薄膜太阳能产品便拥有双认证的资格。
目前CIGS制程主流分成几大类,也没有标准产线可以购买,几乎所有的厂商都是客制化机台,因此产能与产线放大,势必要考虑到机台供应的速度。最关键的是,模块面积放大,薄膜太阳能模块均一性控制难度也随之增加,转换效率就会跟着模块面积增加而下降,CIGS制程也会面临相同的问题。
李适维进一步表示,CIGS的技术应用从1975年开始,整体理论已经非常完整与稳固,小尺寸实验室的转换效率已可突破20%以上,可是大尺寸的商业化量产仍然无法有效落实,主要关键在于制程与量产的整合。因此厂商除了需继续强化大尺寸玻璃基板转换效率外,在机台与靶材的整合能力也必须快速跟进,而持续扩充新产能更是不可或缺。
面对竞争日益激烈的薄膜太阳能市场,李适维指出,第一阶段除了取得双认证之外,同时也要争取不同区域不同市场的系统实绩装设,凸显CIGS在系统端与发电量与传统技术的差异性。下一阶段则配合相关实绩数据,争取欧洲系统客户与美国市场的认同,销售目标则以一般系统建案、路灯运用并配合开发BIPV应用为主。
对于政府如何更积极地推动太阳能产业政策,李适维认为,太阳能产业具备三种正向的驱动力,替代能源、市电同价与区域发展三个议题,太阳能市场要成为真正的产业,其实是必须逐步从政府补助中走到真正商业化的应用。要能够商业化的关键在于降低每瓦成本并达成市电同价。
李适维表示,长远来看,太阳能产业并非狭义以补助为讨论主轴,而是应该思索未来10年后台湾如何在新能源的全球竞争中拥有一席之地。补助是必要的手段,但如何引导资源以更有效率的方式,辅导与投资国内业者建立未来面对国际竞争的能力,需要主政者更多的智慧与思索。
李适维进一步强调,台湾虽然具备顶尖的制程与机台整合能力,但一直处于代工的产业链结构,如果能够及早投入资源在前段的研发,一定有机会在CIGS领域中取得一定的关键影响力。对于绿阳光电而言,产业政策的明确与否仅是企业长期发展的一项影响力,关注寻找未来关键的技术、投入资源建立竞争门坎并朝向产业龙头的地位前进,仍然是绿阳光电从创业以来最主要的经营主轴。
信息来源:Ctimes 编辑:安泰科 苟丽丽