瀚昱新世代太陽能電池技術 可撓性材料基板 III-V族砷化鎵薄膜太 |瀚昱能源科技

瀚昱新世代太陽能電池技術 可撓性材料基板 III-V族砷化鎵薄膜太

陽能電池

國內第一家量產以玻璃為基板的III-V族砷化鎵化合物聚光型薄膜

太陽能電池—-瀚昱能源科技，結合許多應用技術及人才，並垂直整

合上中下游的III-V族太陽能產業鏈，建立年產能約60MW的聚光型

太陽能電池模組生產線，並通過美日印中等多家客戶認證，更在

近日發展出以可撓性 (Flexible)材料為基板的III-V族砷化鎵軟性薄膜

太陽能電池。如何走出自己的產品技術優勢，以下為瀚昱能源科

技總經理林健?的專訪摘要：

問：太陽能電池最重要的材料、技術關鍵為何？

答：一般而言，太陽能電池的材料，應具有寬廣的能帶隙寬、較

高的光學吸收係數、材料為直接能帶隙、高的轉換效率以及高可

靠度等特性，但要滿足以上要求的半導體材料並不多。而瀚昱以

可撓性材料為基板的III-V族砷化鎵軟性薄膜太陽能電池，元件在

一個太陽光下的效率已達到18%，散熱效率更佳，未來朝25%以上

的元件效率前進。高效率特性提供了太陽能電池產品多樣性的應

用，並具備低成本的發展優勢。

問：新世代太陽能電池技術與傳統的薄膜太陽能電池最大差異為

何？

答：傳統的薄膜太陽能電池包括非晶矽(α-Si)太陽能電池、硒化銅

銦鎵(CIGS) 太陽能電池、及碲化鎘(CdTe)太陽能電池，上述的材料

成本較節省，但因受限於成膜過程中為多晶或非晶的晶體結構特

性，轉換效率並不如單晶矽(single crystal)或多晶矽(polysilicon)太陽

能電池，且在實際商業化的量產程度並未完全成熟；而且這種薄

膜電池的可靠度較低，且供電不穩，因此降低了產品的許多應用

面。

以可撓性材料為基板的III-V族砷化鎵軟性薄膜太陽能電池，除了

在結構上有重大突破外，在製程上，因材料用量的減少，也繼承

了薄膜太陽能電池低成本的優勢，且為直接能帶隙材料，更有

III-V族砷化鎵材料所具備比矽材料快速電子遷移的光電特性，因

此有高穩定的轉換效率及高可靠度；又因質量輕，也沒有缺料的

問題。且III-V薄膜有更佳的抗輻射線、抗UV、及高低溫的耐候特

性，使得其元件適用於太空中之應用，展現了新世代太陽能電池

所需的優勢。

問：瀚昱2007年成立一年就開始獲利，最主要的技術關鍵為何？

答：瀚昱在2006年6月成立，在化合物半導體及模組有豐富的量產

經驗，是目前國際上唯一同時擁有III-V族多介面薄膜生產、模組封

裝散熱、及追日系統等專利技術者，共取得相關專利超過40件。

不同於一般業界在量產成熟後才開始找客戶，而是承接日本既有

的代工訂單，已取得有利的起跑點，亦創下國內太陽能電池廠最

快的獲利記錄。

瀚昱在去年先發展出多介面(Multi Junction)串疊式太陽能電池，轉

換效率超過30%，接著成功開發出多種高效率的聚光型太陽能模

組，模組可達600倍以上之轉換效能。並在第三屆亞洲太陽能與光

伏工程展覽會，展出兩項專利追日系統(Sun Tracking System)，其

中一項追日系統不需使用電力，有如向日葵般，具有自動追日功

能，精度達1度以內。

問：談談已開發成熟的高效率聚光型太陽能模組？而接下來瀚昱

將如何佈局？

答：在高效率聚光型太陽能模組，由於光伏轉換效能超過30%，

加上追日系統可在每日平均光照八小時的時間充分取得轉換電能

，相較於固定式單/多晶矽太陽能板每日平均取得二至三小時電能

，此技術已經可產生六到八倍的電能。

而瀚昱在今年下半年開始的技術開發，將著重在以可撓性材料為

基板的 III-V族砷化鎵軟性薄膜太陽能電池的開發，包括技術團隊

以自行設計改裝的PVD及CVD設備方式產出此新世代太陽能電池

，並以各種軟性基板為可撓性材料，從太陽能電池薄膜結構設計

、製程到模組製造均將在廠內開發及量產完成，以高度垂直整合

方式作技術佈局，在全球同業中取得最大的技術競爭優勢。

瀚昱已在III-V族砷化鎵聚光型太陽能電池的市場打出很好基礎，

將在今年開發出新世代太陽能電池技術，以符合公司既定的技術

佈局；2009年將以此技術為主軸，積極開發出更多樣性薄膜產品

的應用及上中下游量產整合能力，期許將III-V族砷化鎵薄膜整體

市場發揮出最大需求。