2024 年 5 月 25 日
首頁 » 科技 » 全球太陽能技術進入新階段

文/編輯整理

全球太陽光電的技術,進入下一輪技術更新換代的階段。究竟選擇大多數工程師所熟悉的傳承德國工藝的TOPCON路線,還是選擇半導體技術基因的HJT路線,有不同的市場論證。

截至今年上半年,沿襲過去10年占上風的矽晶技術路線的TOPCON佔有優勢。但是過去的領先,不代表未來一直領先。今年6月份,在全球第六的太陽光電板生產企業,GW級別量產HJT電池、模組成功量產,其產品25.5%CE的正面發電效率和達到正面90%以上的背面發電效率,相對於TOPCON同樣指標的24.5%和70%有明顯優勢以外,由於遠高於TOPCON的95%生產線產品良率,使得HJT電池成本也已經降低到與TOPCON伯仲之間。今年幾座以同時安裝HJT模組和TOPCON模組的大型屋頂光電廠實測數據,HJT產品發電量高出7-8%。

影響所及,全球採購TOPCON生產線的風向丕變倒向HJT。因此臺灣太陽光電生產企業單一走向TOPCON路線,是否為明智之舉?

一、選擇技術的轉換效率是天花板還是地板

真正熟悉太陽光電發電技術的工程師都知道,能夠持續提升轉換效率,是HJT而非TOPCON。已經用盡可能的工藝設備的量產TOPCON電池轉換效率,能夠達到的24.5%,已經是無法再向上突破的極限,而這一極限卻還不及HJT雙面微晶電池的基本水平。

關鍵在於各技術路線是否允許同材料或不同材料的疊層鍍膜。而這一點正是僅能單層鍍膜的TOPCON不可能逾越的瓶頸。反觀HJT,擁有可以製作雙層、三層材料鍍膜工藝。不僅是同材料之間鍍膜,還可以疊加近期最熱門的鈣鈦礦材料,甚至其他使用於太空電池材料。轉換效率藍圖從2024年的26%,2026年的30%以上,遠非TOPCON可以比擬。

二、不斷提升轉換效率和降低碳排放是綠色能源發展的道路

過去一段時間,從多晶矽單晶矽PERC 到今日的TOPCON,全球太陽光電行業都在持續追求CP值最高的LCOE度電成本。降低成本是行業的競爭和生存之道。但每次遭遇降低成本的瓶頸,總是由更高轉換效率的產品勝出。因為更高的轉換效率不僅是一次技術突破,更代表成本降低的里程碑,而這樣的優勝劣汰在太陽光電產業持續上演。

同比HJT和TOPCON電池生產過程的碳排放量,HJT也是以380g/W遠優於TOPCON的600g/W,更符合環保。法國政府在2021年已經把太陽光電板入市的標準訂在400g/W.

顯而易見,選擇能夠持續提升轉換效率和降低碳排放的技術路線,才是太陽光電成為聯合國能源署預測2050年25%能源佔比的基礎!連這兩年最熱門能源話題的氫能的降本之路,也從水制氫,轉向光制氫。

三、掌握競爭力從掌握生產設備技術開始

全球科技產業的競爭力,不只是比拼各項生產成本,是否掌握不斷提升產品品質的創新技術,是主宰全球科技業競爭力的核心關鍵。荷蘭ASML艾斯摩爾的光刻機,是最佳典範。半導體設備行業另兩家霸主、應用材料、泛林半導體,是美國能主導全球半導體產業的王牌。
因此如果一個國家計劃發展某個先進科技產業,卻缺乏發展關鍵設備的設計和製造,最終結果還是成為受制於人、只能比拼不斷降低各項生產成本的OEM基地

四、反中最強音採購設備卻是中國製造

近期媒體報導,台灣最大相關企業呼籲太陽光電設備必須MIT國產外,另宣佈一項投資60幾億的銀行聯貸案。這本來應該是整個行業值得欣喜的好消息。但是好消息的背後,是該公司採購的關鍵設備,來自於其所極力向政府和國人聲稱會影響國家安全的對岸。
這樣大規模的採購,應該是核心關鍵設備MIT最好的發展契機。該企業的決策,不僅跟隨對岸生產規模百倍於臺灣的技術路線,還使用臺灣的銀行聯貸購買對岸設備,實是令人費解也不利國家太陽光電產業發展的決策!
如果確實需要借重對岸的技術力量來提升自身的競爭力,應該大方地公開合作,並要求核心設備技術轉移,才能保障國內太陽光電產業的可持續發展!

五、門戶之見不應該成為國家進步壁壘

以國內目前的科技產業發展,逐漸定於一尊。不論是技術的評估、研發、產業化,都是極少數的國家單位佔據絕對的主導地位。技術企業的團隊,要不是從其門戶出身,或者投身其門下跟隨其緊密配合,很難有得到政府政策支援的機會。

我們樂見國家有護國神山的工業技術研究院所,為國所用,保障產業發展。但是不應該形成獨斷乾坤的一家之言。號召在國外有領先技術的國人回國,或者歡迎歐美日以外的技術領先企業來台,也應該是國家發展產業應該予以重視的政策選項!