太陽能電池業積極開發替代材料 盼有朝一日擺脫對矽晶依賴(2008/09/25鉅亨網)
太陽能電池製造商為了避免過度依賴矽晶材料,爭相開發其他材料的高功率電池,以免矽晶出現供應問題或價格持續上漲可能帶來的衝擊。
日本石油經銷商Showa Shell Sekiyu KK (5002-JP ﹔昭和殼牌石油)今年7月宣佈投入1000億日元(9.43億美元),興建CIGS薄膜太陽能電池大規模量產工廠,預計2 011年上線後,年產能可達1 GW(10億瓦)。
如此一來,昭和殼牌不僅名列Sharp Corp.(6753-J P;夏普)等太陽能主要製造商之林,並計畫拿下全球市場的10%。
傳統上主流太陽能電池製造商,都以矽晶作為主原料,例如Sharp和Kyocera Corp.(6971-JP;京瓷)的旗艦產品皆如此。但產業也開始擔心供應短缺或成本上漲問題,尤其是半導體產業也使用的矽晶,2年來價格已上揚 20%。
油價節節升高,全球太陽能市場版圖快速擴大,要取得領先必須推出轉換電力功率與傳統矽晶電池相當、但價格更低的產品。
許多較晚投入太陽能產業的企業,都努力開發其他材料,它們或因為取得便利、或因為生產線興建成本較低而較省錢,價格可達矽晶太陽能電池的1/3-1/4。
例如CIS(銅銦化合物)便是一個好例子。除了昭和殼牌以外,汽車大廠Honda Motor Co.(7267-JP;本田)去年也著手推動這類電池商業量產計畫。
日本產業技術綜合研究所(AIST)成功將CIS薄膜電池的電能轉換功率提高至15.9%,不僅創全球紀錄,也較其他公司生產的CIS電池功率多出4-5個百分點。
另外,染料敏化太陽能電池(DSSC)也是另一個選項。這種用透明膠膜包起來的染料,遇光時可釋出電力。這種技術雖然20年前就開始研發,但直到今年才受到矚目。
由日本橫濱桐蔭大學研究小組和Showa Denko KK ( 4004-JP﹔昭和電工)及Fujimori Kogyo Co. (7917-JP﹔藤森工業)成立的合資公司Peccell Technologies Inc. ,便計畫最快在今年內量產DSSC太陽能電池。
其他如Dai Nippon Printing Co. (7912-JP﹔大日本印刷)、電子大廠Sony Corp.(6758-JP;新力)、Shar p和Fujikura Ltd. (5803-JP﹔藤倉)等公司,也紛紛加速研發,讓生產的太陽能電池獲得充分利用。
DSSC太陽能電池的電能轉換率雖然僅4%-5%,不及矽晶電池功率的一半,但優點多多。例如它可以像墨水一般印製,成本也有潛力降至矽晶電池的1/5。此外,它還能製成像紙張一般薄,也可以是透明的,每1平方公尺面積僅800克輕。
而美國的太陽能製造商,也努力搶佔全球市場,大量生產非矽晶原料的CdTe(鎘碲)薄膜太陽能電池,這種材質成本比矽晶少20%-30%。日本化學大廠Mitsubishi Chemical Holdings Corp. (4188-JP;三菱化學),也埋頭加緊研發有機薄膜太陽能電池。
不過傳統的矽晶電池製造商,也起身反擊。Sharp便計畫於2009年度全方位量產薄膜太陽能電池,其中矽晶材料比例將僅為傳統矽晶電池的1/100。
全球最大鋰電池製造商Sanyo Electric Co.(6764- JP;三洋電機)也公佈計畫,將於2010年開始大量生產薄膜電池。而Mitsubishi Heavy Industries Ltd. (7011 -JP﹔三菱重工業)去年10月,也開始生產公司研發成功的微晶矽(microcrystalline silicon)薄膜太陽能電池。
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