【導讀】硅晶原料價格居高不下，為避免過度依賴硅晶材料產生的風險，薄膜太陽能使用的材料五花八門，也因此發(fā)展出與硅晶太陽能截然不同的多面向，大致上可分為硅薄膜（a-Si/mc-Si）、化合物半導體薄膜（CdTe/CIS/CIGS）和其它等3大類，其中的硅薄膜由于材料取得容易，且相對環(huán)保安全，為目前臺灣薄膜太陽能的主流，投入廠商包括綠能、聯相、宇通、旭能、奇美能源、富陽、大億光能等。       硅晶原料價格居高不下，為避免過度依賴硅晶材料產生的風險，薄膜太陽能使用的材料五花八門，也因此發(fā)展出與硅晶太陽能截然不同的多面向，大致上可分為硅薄膜（a-Si/mc-Si）、化合物半導體薄膜（CdTe/CIS/CIGS）和其它等3大類，其中的硅薄膜由于材料取得容易，且相對環(huán)保安全，為目前臺灣薄膜太陽能的主流，投入廠商包括綠能、聯相、宇通、旭能、奇美能源、富陽、大億光能等。
      據了解，硅薄膜太陽能電池最早商業(yè)化，又分為非晶硅和微晶硅，由于采玻璃基板，沒有硅晶缺料問題，同時兼具模塊成本和耗能都較低的優(yōu)點，加上大尺寸的應用以及高透光性能直接應用在建筑物上，但其缺點則是效率低。
      相較硅晶太陽能電池平均 15%的量產轉換效率，以綠能投入的8.5代非晶硅薄膜電池目前只有6%，將以 7%為目標，轉換效率只有硅晶太陽能電池一半左右，不過，更新的堆棧式（tandem junction）硅薄膜將能使轉換效率提高到8.5-11%，同時長時間的衰減問題較小，或許考慮到堆棧式硅薄膜的發(fā)展，綠能在硅薄膜產能的擴充腳步相對保守。
      看好硅薄膜太陽能電池發(fā)展，要夠快夠大，臺灣薄膜太陽能廠多采取先量產搶占市場的策略，產品朝透光、外型等多樣性發(fā)展，再積極切入堆棧式硅薄膜；聯相光電總經理王修銘就曾指出，聯相的薄膜產品除追求更好的透光性，在搭配建筑物的應用上也講究美觀，而益通轉投資的宇通光能，則是直接投入堆棧式微晶硅薄膜量產技術，第一條60MW產線轉換效率達8.5%。
      因為轉換效率問題的考慮，化合物半導體型的碲化鎘（CdTe）和銅銦硒（CIS/CIGS）成為太陽能業(yè)者追捧的材料族群，轉換效率約在10-18%之間，接近硅晶太陽能電池的轉換效率水平，同時完全替代硅材料，成本相對較低。
      美國第一太陽能（FSLR-US）是最為人熟知的碲化鎘薄膜太陽能電池廠商，目前轉換效率約9-10%，最高可達16%，成本約每瓦1.1美元。
      不過，碲化鎘薄膜電池如果快速規(guī)模發(fā)展，同樣會面臨材料短缺的疑慮，畢竟碲元素相當貧乏；此外，這種電池大量使用劇毒元素鎘，也會成為未來發(fā)展的限制因素，據了解，盡管碲化鎘化學性質相對穩(wěn)定，若遭受劇烈撞擊、焚燒、雷擊等特殊情況，仍有安全疑慮，臺灣業(yè)者也不予青睞。
      更高轉換效率的銅銦硒化物（CIS/CIGS）成為臺灣薄膜太陽能電池業(yè)者的考慮方向，包括亞化、川飛和新能光電都選擇投入CIGS薄膜太陽能電池；新能光電董事長張錦龍表示，目前新能的CIGS薄膜電池轉換效率8%，預計 7個月后可達10%，1年半后達12%。
      據了解，CIS/CIGS（銅銦硒化物）吸光范圍廣，且穩(wěn)定性高，轉換效率若利用聚光裝置的輔助，實驗室可達30%，標準環(huán)境測試下也可達到19.5%，媲美單晶太陽能電池，采軟性塑料基板的大面積制程，最佳轉換效率也能達到 14%以上，不過，產品良率較低，使得成本相較其它薄膜電池高，所以發(fā)展較慢。已知投入大廠如德國Wurth Solar、美國NanoSolar、日本Honda等。
      除了硅薄膜和化合物半導體薄膜，太陽能業(yè)者也持續(xù)發(fā)展其它材料薄膜電池，例如色素敏化染料薄膜電池以及有機導電高分子等。據工研院數據顯示，染料敏化太陽能電池成本約硅晶太陽能電池的10-20%，結合染料和奈米結構電極，不但可作為室內光源發(fā)電，也不受日照角度影響，缺點則是轉換效率低，約4-8%。
      臺灣目前已有永光和福盈投入染料敏化薄膜電池的材料生產，不過目前尚未進入商業(yè)生產階段，以工研院目前研發(fā)的染料敏化薄膜電池，轉換效率約6%，預估3-5年內就可商業(yè)化。