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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

305期2017年03月號

出版日期:2017/03/15

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優質太陽光電產品 帶動產業高值化發展

整理/張維君 攝影/游家桓

經濟部能源局積極推動能源轉型,目標在2025年提高再生能源發電量至總電量20%,以期減少石化能源的依賴,並進而帶動國內綠能產業的發展。為了達到此目標,能源局舉辦「優質太陽光電產品(金能獎)」評選活動,以鼓勵業者朝向高值化發展,達到更好的能源轉換效率和收益,展現臺灣太陽能產業領先國際的新技術。

面對全球追求節能減碳與綠色永續的趨勢下,加速推動綠能產業的發展及再生能源的利用,已是世界各國的施政重點。經濟部能源局連續四年委託工研院舉辦「優質太陽光電產品(金能獎)」評選活動,以鼓勵業者朝向高值化發展,達到更好的能源轉換效率和收益,展現臺灣太陽能產業領先國際的技術。2016年第四屆金能獎得獎廠商共有中美矽晶、太極能源、元晶、昱晶、新日光、錸德等六家廠商11項產品,在眾多參賽產品之中脫穎而出。

金能獎評選嚴格 提昇高品質

全球太陽光電產品市場需求逐年成長,價格不再只是需求端的主要考量,而是更重視品質與穩定度。目前中國大陸為第一大太陽光電產品生產大國,為了不在價格或產量上與大陸廠商做競爭,經濟部希望透過「金能獎」鼓勵臺灣廠商朝高效率、高品質,具國際頂尖水準的研發技術邁進,並布局全球市場。

金能獎評選項目分為「太陽光電模組」與「太陽能電池」兩大類,本活動主要依據IEC國際太陽光電最新、最高標準,以及配合產業與市場需求,每年制訂新的評選標準與更嚴格的測試條件,以期選出最具代表性的臺灣優質太陽光電產品。本屆評選條件較以往更具挑戰性,除持續提高產品效率門檻外,在「太陽能模組」類產品方面,評選項目除安全、性能、可靠度等基本要求,更要求通過高於三倍IEC標準的電致衰減試驗、耐熱性與耐候性試驗、可抗強風的動態機械負荷試驗,以及能適應海島型特殊條件之鹽霧試驗等。

在「太陽能電池」類產品方面,為評選出兼顧高效率與抗電致衰減的優質太陽能電池,可靠度之電致衰減(PID)測試主要參考IEC TS 62804-1:2015標準,且通過高於IEC標準二倍測試時間,參賽產品在所有封裝材料都相同的條件下,以負1,000 V電壓連續測試,電池產品不能出現缺陷。金能獎評選標準之嚴格,對參賽廠商有如參加期末考試一般。

得獎廠商研發水準高

經濟部能源局委託工研院舉辦「優質太陽光電產品(金能獎)」評選活動,以鼓勵業者朝向高值化發展,達到更好的能源轉換效率和收益。
經濟部能源局委託工研院舉辦「優質太陽光電產品(金能獎)」評選活動,以鼓勵業者朝向高值化發展,達到更好的能源轉換效率和收益。

中美矽晶公司以單晶電池獲得金能獎,其購併的旭泓光電(現為中美矽晶宜蘭分公司)在2012年成功研發CELCO電池技術,建構在二等結構上更高層整合科技,突破技術障礙,是世界第一家實現將二等結構太陽能電池量產以及商業化的廠商。目前CELCO系列電池產品,可將P型六吋單晶矽晶圓所製成的太陽能電池提升到平均21.2 %以上轉換效率,並具備傑出抗光致衰減(LID)效率、良好發電效率,即使在高溫依然有良好效率等特性。

元晶公司以單晶、多晶電池以及單晶模組等產品獲獎,已連續三年獲得金能獎肯定。太陽能模組採用自家抗PID電池與封裝材料,並通過10,000 pa雪壓荷重測試,以及工研院與美國安全試驗所UL(Underwriter Laboratories Inc.)合作之PID測試(攝氏85度 & 85 %RH、-1500 V、300 hrs),V系列單晶電池最高轉換效率可達21.1 %。

昱晶公司以單晶、多晶太陽能電池獲獎。自公司成立10年來,致力在電池轉換效率,尤其鑽石系列P型單晶電池產品具高轉換效率,而其高可靠度的效能表現對模組的效益超過25年,並可相容於現今主流模組製程。

新日光公司以單晶電池及單晶模組獲獎,且連續四年獲得金能獎肯定。其Black 21電池的轉換效率已可達21.6 %,而D6M300E3A模組的輸出瓦數可高達310 W,不管是電池效率或輸出瓦數均見逐年成長進步。此外,其模組特色包括在低照度下表現優異、卓越的模組可靠度,與通過高風壓、積雪與抗鹽、霧與抗氨害測試等。

太極能源公司則以單晶、多晶模組獲獎。太極能源表示,此次獲獎主要是研發人員在電池片上下很大功夫,能在電池片製程中,根據整個光譜把全光譜可應用的波長加進來,包括短波、可見光、紅外線等,所以能增加電池轉換效率,使輸出瓦數達290 W以上,而不同於一般傳統電池片吸收光譜只有可見光。

錸德公司此次獲獎為單晶模組產品,平均轉換效率可達18 %以上。錸德從2008年開始投入太陽能模組生產,並往自有品牌轉型,近年朝精緻化與高效化發展,已有別於大陸廠商。同時,自有品牌全系列模組均通過工研院鹽霧、氨氣、電致衰減、高機械負載測試,以及成功大學防火實驗室之防火測試與TUV(InterCert)及ETL(Intertek)等。

上述六家獲獎廠商產品經過長達半年的測試,通過比IEC太陽光電國際標準還嚴苛的金能獎考驗,由此可見這些廠商研發與量產能力均已高於目前一般業界水準,而金能獎便是希望藉由鼓勵優質廠商在研發上的投入,帶動整個太陽能產業往高品質方向提升。

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