在太陽光電熱潮不退,而硅材缺料壓力未解與薄膜技術發展潛力備受看好的態勢下,全球已有百家以上廠商投入薄膜太陽能電池的研發制造,且數量還有增加的趨勢。薄膜太陽能電池的市占率已從2006年的7.6%上升到2007年的10.4%,一般認為至2010年應可達到20%。然而薄膜太陽能電池細分下又有不同的技術,各領導廠商間的發展亦互有差異。以下就各類薄膜技術的領導廠商之發展概況作一說明。
一、硅薄膜太陽能電池領導廠商發展概況
硅薄膜技術至今仍是薄膜太陽能電池中投入廠商數最多、量產最多、市占率最高的技術。近年來的兩大領導廠商皆為美國的United Solar與日本的Kaneka。
(一)United Solar Ovonic LLC
UnitedSolar為美國的Energy Conversion Devices(ECDOvonics)的全資子公司,成立于1990年,于全球共有九百多名員工。2007年,美國的UnitedSolar以48MW的產量成為薄膜太陽能電池第二大生產商,也是硅薄膜技術的最大生產商,FY2007(2006/07/01-2007/06/30)的營收為9,840萬美金。相較于多數硅薄膜太陽能電池廠商的產品仍以單層a-Si、硬式玻璃基板為主,UnitedSolar卻是以摻鍺的三層結構(a-Si/a-SiGe/a-SiGe TripleJunction)、以可撓式的不銹鋼金屬基板為主力產品,產品優勢在于容易與建筑、屋頂結合應用。FY2007宣稱其電池效率最高可達13%,模組效率最高可達8.5%。其販售的商業化產品如PVL-68模組,發電68W、效率6.1%、大小為2849mm*394mm、重量4kg;PVL-124模組則為124W、效率6.3%、大小為5006mm*394mm、重量7kg,平均而言重量上約為硅晶圓模組的一半,為可撓式厚度極薄,以應用在BIPV為主。
(二)Kaneka Solartech Co.,Ltd
日本Kaneka自1980年代即開始研發a-Si技術,1998年成立Kaneka Solartech Co.,Ltd,為Kaneka Corporation的全資子公司,約有八百名員工,2007年以48MW的產量成為薄膜太陽能電池第三大生產商,FY2007(2007/03-2008/05)的營收為8,600萬美金。
Kaneka的主力銷售產品是玻璃基板的單層a-Si的太陽能電池/模組,模組效率已可達8%,產品約六成外銷德國,其馀銷售日本及歐洲其它國家。而為改善產品效率,Kaneka也積極朝Hybrid (a-Si/Poly-Si, tadem onglass)發展,未來預計量產的是1200mm×998mm 基板尺寸、效率12%的Hybridcell。Kaneka,2008年產能規劃70MW中有40MW為Hybrid。另外Kaneka也研發see-through的可透視a-Si模組以開發BIPV市場。
(三)值得注意的潛力廠商:SHARP
日本SHARP的硅晶圓太陽能電池蟬聯多年全球年產量第一的寶座,直至2007年才降為第二名。近年來,SHARP以將其太陽能事務的重心逐漸轉向薄膜太陽能電池/模組上。相較于其它硅薄膜廠商目前仍多以量產單層a-Si產品為主,SHARP的薄膜主力產品是為a-Si/μc-Si的堆疊式 (tandem)產品,2007年產量21MW,為薄膜太陽能電池廠商第五大,也是前十大薄膜太陽能電池廠商中唯一商業化量產銷售a-Si/μc-Si堆疊式產品的廠商。
SHARP的薄膜太陽光電部門成立于2005年,約30名員工,2007年a-Si/μc-Si模組的營收約為200萬美金,產品主要銷售于德國及日本。另外為了再提高效率,SHARP積極研發Triple-junction(a-Si/μc-Si/a-Si)技術,效率可達10%。SHARP預估 2012年太陽能電池的世界市場規模將達到15GW,其中1/2為薄膜型,1/2是硅晶型。因為預見到薄膜型的需求將增加,未來在該集團內要把薄膜型太陽能模組產能擴大到6GW,但時程未定。SHARP現在與TEL(合資成立設備開發公司「東京ELECTRON PV」)進行大型玻璃基板的生產設備的開發,目前以開發TripleJunction用的PECVD為主,使用的玻璃基板尺?為1.0mX1.4m。
二、碲化鎘太陽能電池領導廠商發展概況
不同于其它薄膜技術競爭者眾的局面,CdTe薄膜太陽能電池的供給為單一廠商美國FirstSolar獨大,原先對于鎘毒性的憂慮限制了CdTe技術投入者的意愿,現在由于FirstSolar的成功經驗與股價高漲,使得CdTe技術的潛力也開始受到重新檢視與關注。目前CdTe技術皆為為使用玻璃基板的硬式產品,尚未有制成可撓式的商品問世。
(一)First Solar, Inc.
美國的FirstSolar2006年產量為60MW為全球第13大太陽能電池制造商,2007年產量激增至200MW,年成長率達233%,成為全球第五大太陽能電池制造商,是全球前十大太陽能電池制造商中唯一專職從事薄膜技術者,也是美國最大的太陽能電池制造商,亦遙遙領先其它薄膜廠商成為2007年薄膜技術第一大廠。First Solar2007年銷售凈額達兩億美金,營收則達五億美金。
FirstSolar成立于1999年,2002年開始商業化生產,2006年11月股票上市,員工約七百名。根據其財報資料,FirstSolar2007年的平均模組制造成本僅為$1.23/W,更低于2006年的$1.40/W,2007年第四季更宣稱已可降至$1.12/W。在模組效率上,2007年第四季宣稱已提高至10.6%,較2005年的8.5%、2006年的9%有長足的進步。
First Solar的主要客戶為大型太陽光電系統整合商,2007年產品約75%外銷德國,其次為西班牙與義大利。2008年產能規劃為435MW, 2009年底總產能規劃將達到1GW。
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