CIGS高轉換效率掀薄膜旋風? 太陽能業者:關鍵在產出良率及尺寸大小
銅銦硒化鎵(copper indium gallium selenide;CIGS)薄膜太陽能近期在薄膜領域掀起一陣高轉換效率的旋風,投入的業者對該產品轉換效率目標,從10~19%都有,讓市場驚豔掀起CIGS熱潮,不過,太陽能業者表示,單評估CIGS的轉換效率是一種迷思,必需將其是否能有效控制順利量產及尺寸大小等關鍵因素納入考量。全球薄膜太陽能龍頭廠美First Solar投入鍗化鎘(CdTe)薄膜太陽能電池,10%的轉換效率及步入規模量產,2007年1排名全球第5大太陽能電池,比茂迪還前1席。放大台灣薄膜太陽能原以投入多晶矽(a-Si)系列的業者為多,包括聯相、宇通、綠能、奇美等共約9家廠商投入,2007~2008年投入CIGS的業者也漸增,包括日前公布轉換效率17%的錸德、昇陽科轉投資的新能、川飛、亞化等,大陸投入的業者亦眾。由於a-Si轉換效率從5~7%要進階到轉換效率8~10%堆疊式微晶矽(Tandem)有相當的門檻,而CIGS的效率從台系業者宣稱的10~19%目標均有人設定。轉換效率相對高,又具有薄膜成本競爭優勢的特性,在整個薄膜領域急起直追之勢強。不過,太陽能業者表示,不論是a-Si、Tandem或CIGS等薄膜,都有量產門檻,也就是在100片模組中選1片轉換效率特高、品質特好的電池模組其實都不是難事,最難的就是進入大量量產的控制。另外,尺寸規模在任何薄膜太陽能都是個極關鍵的議題,一般a-Si仍以5代(1.1×1.4平方公尺)為主,包括聯相、奇美等,而綠能挑戰8.5代(2.5×2.2平方公尺)雖然量產成本較具競爭力,但量產的技術難度相對也高。若以CIGS來看,尺寸大小則又比a-Si更難突破,以2006年文獻,美國再生能源發展研究所(NREL)19.5%的轉換效率高紀錄來看,面積是0.4平方公分,具代表性的Wurth Solar當時做出轉換效率11%面積則為7,230平方公分。目前CIGS轉換效率保持者仍以NREL為主達19.9%,但尺寸大小仍是難突破到與a-Si的基本5代相當,若問台系部分CIGS廠,創高轉換效率下到底是多大尺寸?答案是:目前不打算公布。