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節省PV矽晶圓用量 微結構光學膜明年問世

文‧陳昱翔 發布日期:2012/10/11 關鍵字:友輝迎輝太陽能工研院光學膜市電同價發電成本

微結構光學膜可望於明年大舉進軍太陽能市場。工研院耗時4年研發的微結構光學膜,將於明年第四季正式量產;此一創新光學膜係採用反向式導光設計,可有效減少矽晶太陽能電池板的晶圓用量,並提升光電轉換效率,有助降低太陽能發電系統成本,加速達成市電同價。  

工研院微奈米光學膜片技術部經理林暉雄表示,為進一步降低太陽能系統發電成本,減少矽晶圓用量已勢在必行。儘管目前太陽能矽晶圓市場價格正持續滑落,但不可否認矽晶圓仍占整個太陽能系統模組相當高的成本。然而,一旦減少矽晶圓用量,模組發電量很可能跟著降低,遂成為系統業者相當棘手的挑戰。  

另外,由於現今太陽能板多半布滿多矽晶或單晶矽電池,因此太陽能板的透光度趨近於0%,並只能應用在屋頂上,在窗戶部分則完全無法運用,這將使得太陽能家用市場的應用商機受到極大的限制。有鑑於此,工研院已成功研發出微結構光學膜,並分別開發出高透明度、高發電量的屋頂型SideLighter與窗戶型pVindow太陽能板。  

林暉雄解釋,貼有微結構光學膜的SideLighter與pVindow太陽能板,可將太陽光導向設計於窗戶下方溝槽或屋頂邊緣的太陽能矽晶電池進行發電;藉由此一設計,不僅能讓窗戶或屋頂型太陽能板呈現高透明,也可進一步節約矽晶圓的用量。  

不僅如此,窗戶型pVindow由於陽光入射角範圍可高達±50°,因而能有效增加發電量。林暉雄補充,在中午照度較強時,採用一般薄膜的太陽能電池板立面發電模組往往收不到光,而微結構光學膜在中午時的立面收光效率則可達89%,有助提高光電轉換效率。  

林暉雄分析,採用微結構光學膜的太陽能板可節省95%太陽能晶圓面積,能大幅降低系統發電成本。以台灣目前每一度電的價格0.089美元來看,目前一般傳統太陽能系統的發電成本約為0.17美元,而採用微結構光學膜的太陽能發電系統成本僅約0.0878美元,未來量產後估計成本可再持續下探。  

據悉,目前工研院正與光學膜廠商友輝與迎輝,洽談微結構光學膜的量產合作事宜,預計明年可望開始量產。

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