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太陽能面板超便宜 發電效能將再提升

太陽能業者正專注於以新技術提升面板的發電效能。路透
太陽能業者正專注於以新技術提升面板的發電效能。路透

太陽能產業數十年來一直努力於削減直接利用太陽能發電的成本,隨著設備製造的成本節約遇上高原則,最近又遭遇原物料價格上漲壓力,如今改而專注提升太陽能面板的發電效能——製作更好的零組件,選用更複雜的設計,要讓同樣規模的太陽能發電廠產出更多電力。

研究業者Wood Mackenzie全球太陽能研究主管孫曉靜表示:「21世紀的前20年,零組件價格大幅下滑,但過去兩年,降幅明顯趨緩。幸運的是,新技術會進一步降低發電成本。」

推動更強力的太陽能設備,凸顯出要轉型捨棄化石燃料,進一步降低成本仍然至關重要。電網規模的太陽能發電廠,通常已比最先進的燃煤和天然氣發電廠便宜,但要讓清潔能源來源結合全天候無碳電力所需的昂貴存儲技術,成本再降低一些會更有吸引力。

更大的發電廠、自動化配置,以及更有效率的生產方法,使太陽能產業能擁有規模經濟、降低勞動成本、減少原物料浪費。從2010年到2020年,太陽能板的平均成本下降90%。

提高每塊太陽能板的發電量意味較小電廠能有更高的發電量。此事可能至關重要,因為土地、建築、工程和其他設備成本的價格降幅不如太陽能板。

前幾年,大多數太陽能板最多可產生400瓦電力,但2020年初,開始有500瓦的太陽能板上市,今年6月,中國大陸的東方日昇公司推出700瓦型面板。

超級充電板的光電技術提升包括:研發鈣鈦礦(perovskite)太陽能電池提高能源轉換效率,並對減少溫室氣體排放做出巨大貢獻,無錫極電光能科技公司5月宣布,10月之前會啟動試行生產線並在2023年開始量產;雙面太陽能板2019年開始流行,生產商使用特殊玻璃取代不透明的背襯材料,以捕捉額外的電力;另外,太陽能板使用的矽材料由帶正電改為帶負電,或者N型半導體材料,後者在多晶矽中摻入少量額外電子,例如磷,這種材料比較貴但效能提升,預料2028年時會成為主導材料。

在2010年代大部分時候,標準的太陽能晶圓是156公釐(6.14 英寸)見方的多晶矽,大約是CD盒正面大小。現在,各家公司正擴大尺寸以提高效率並降低製造成本。根據孫曉靜,生產商目前力推182和210公釐晶圓,到2023年,較大尺寸晶圓的市占率會從今年的大約19% 左右增加到超過一半。

太陽能發電 半導體

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