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銀轉銅來,產學合作,共創PV 新藍海!

2016/03/05 經濟部能源局 點閱人次: 512

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攝影、撰文/鍾嘉雯 資料提供/工業技術研究院

工研院獲能源局支持並結合產業界,共同進行技術開發的「銅電鍍電極太陽電池技術平臺」,讓我國PV產業降低成本、提高效率,邁出了與國際競爭的關鍵一步!這項結合產官研成功的合作案,於今(2016)年1月21日在臺大國際會議中心召開「銅電鍍電極太陽電池技術平臺」記者會,向大眾公布這項成果。

面對地球暖化與氣候變遷,各國對綠能產業的發展都極度重視。經濟部能源局推動「綠色能源產業躍升計畫」,積極發展再生能源,並支持工業技術研究院領先建置「銅電鍍電極太陽電池技術平臺」,與國內太陽能電池業者共同合作開發,在太陽光電市場上展露我國競爭力!

以銅代銀,低成本大優勢

目前的太陽光電產業市場,全球都在蓬勃發展中,從2011年至2015年,太陽光電市場年複合成長率就高達19.5%。在龐大的商機下,絕大部分都是矽晶太陽能電池,單晶矽加上多晶矽太陽能電池就囊括了將近9成的產品市場。

傳統的矽晶電池使用銀膠材料,網印製程,電子從細電極(Finger)匯流至匯流排(Busbar),細電極寬度約40至50µm。細電極部分若以銅取代原本的銀膠,成本可從約600美金/公斤降至6美金/公斤!成本降低,導電率相差不大,而線寬與製程溫度還可考慮再下降!

1月21日於臺大國際會議中心舉辦的記者會上,工研院展示銅電極電池的技術內容,先經過雷射布置、開孔,之後進行表面的清潔與處理,再鍍上鎳阻障層、銅導電層與錫(或銀)保護層等電鍍層,最後則進行高效率製程調整、附著力提升與模組信賴性(上圖)。在工研院的技術支援下,目前的銅電鍍電極技術已可製作線寬小於35µm、效率達20.3%之高效率太陽能電池。

「銅」心打造市場競爭力

記者會上,茂迪、昱晶、元晶等國內業者也同時蒞臨現場,茂迪公司程立偉副總經理表示,銅製程不論在半導體或其他相關產業,都是降低成本、提升戰力的好方法,而太陽光電產業已進入高度的價格競爭戰,對於銅製程的需求更甚,不只是將銀換銅,從材料到後續產業、製程的導入,都是工研院可以發揮的長項,利用「銅電鍍電極太陽電池技術平臺」結合產學界的力量,是我國太陽光電產業的一個里程碑。

昱晶能源科技黃桂武副總經理則表示,從去(2015)年巴黎的聯合國氣候變化綱要公約締約國大會(COP21)以來,綠能產業的發展逐漸受到重視,太陽能電池不再是一種投機性的投資方式,而是可以邁向永續經營的產業。過去的銅電極技術仍未成熟,曾經嘗試過的國家如英國,都因為時機尚未來到而放棄。但現在正是共同發展銅製程工業化的好時機,需要產業界與工研院共同來合作。

元晶太陽能科技余承曄研發處長則認為,在節能減碳議題受到重視的今日,太陽光電產業已經撥雲見日、重展光明,展現溫暖的未來願景,在平臺上可對量產進行先期評估,減少冒進的風險。而堅持技術研發與品質保證是臺灣太陽光電產業的優良傳統,連2年獲能源局優質太陽光電產品(金能獎)的元晶科技也將積極參與,提供高品質的產品,持續滿足市場的需求,讓臺灣製造的優良產品展現在世界的舞台上!

藍海之戰,精彩可期

能源局蘇金勝組長表示,太陽光電市場競爭激烈,發展銅電極技術可降低5至7%的成本,在太陽能電池低成本、高效率的2大發展重點上占有優勢,若搭配製程、效率上的順利提升,可望未來能在市場上打出一片天。

從去(2015)年開始,我國每年太陽光電的設置目標量將大幅成長,到2030年累積設置量目標量將達到8,700MW,工研院之電鍍試量產線每小時可生產200片,可提供業者更快地評估量產之可能。茂迪、昱晶與元晶3家業者也已簽定合作意向書,將與工研院進行電池及模組的開發與認證。

蘇金勝組長表示,工研院率先建置PV銅電極平臺,縮短太陽光電業者自己嘗試、摸索的時間,也能夠貢獻自行研發與加強的技術,讓太陽光電產業不再單打獨鬥,群策群力、一起花小錢賺大錢。我國的產業以出口為導向,銅電鍍電池縮短量產化的時間,不只是在國內市場自產自銷,也能夠讓我國的太陽光電產業在國際上發光發熱!


關鍵字:銅電極,太陽電池,能源局,工業技術研究院

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