國內太陽電池技術突圍──完成開發「金屬貫穿式背電極太陽電池技術」

▓整輯：何佩芬

經濟部能源局主導太陽電池開發計畫，目前該計畫首開國內先例，完成開發金屬貫穿式背電極太陽電池（Metal Wrap Through Solar Cell）技術，藉由該技術將多晶矽太陽電池效率平均推升至17％以上。

能源局推動「綠色能源產業旭升方案」，自民國98年起委託工業技術研究院（以下簡稱工研院）執行「先進矽基太陽電池開發計畫」，此計畫從98至100年，主要目的在藉由技術突圍，此項技術稱為「金屬貫穿式背電極太陽電池技術」，此技術提升國內太陽電池光電轉換效率，擺脫國外整廠輸入（Turn-key）設備的效率限制。

政府主導太陽電池突圍技術

金屬貫穿式背電極太陽電池技術，係將太陽電池部分正面電極藉由鑽孔導引至背面，可以增加太陽電池接受陽光照射面積。藉由背電極結構可將一般傳統太陽電池原本2～3％的模組封裝效率損失降低至1％以下。根據工研院表示，目前國際上僅有幾家公司或研究機構開發類似技術，例如：日本京瓷（Kyocera）太陽電池效率平均18.5％、荷蘭能源研究中心（ECN）太陽電池效率平均17.9％、德國Fraunhofer太陽能源研究所（Fraunhofer ISE）太陽電池效率平均16.8％，我國工研院太陽電池效率則為17.2％，此項技術被視為下一代太陽電池相當重要的技術。

能源局表示，矽晶太陽電池為目前各類太陽電池之主流產品，可區分為多晶矽與單晶矽兩類，合計占目前太陽電池市場80％。綜觀台灣目前產業狀況，大部分廠商皆使用國外製程標準化之Turn-key設備及技術，致使各家太陽電池之轉換效率差異不大，難以在國際市場具競爭優勢。為突破此一僵局，提升國內太陽電池廠商的技術能量，進一步增加國際競爭力，因此委託工研院進行新型矽晶太陽電池研究，布局開發具差異性、量產型、高效率之太陽電池技術，包括國內業者尚未投入研發之金屬貫穿式背電極太陽電池技術等。

研究技術移轉廠商，2012年量產

能源局表示，現階段已與國內廠商「廣運機械」及「太極能源科技」進行產研合作暨技術移轉，推動該技術之產業化，合作廠商表示背電極太陽電池技術必須結合電池片與模組製造，才有最大效益，此背電極太陽電池模組特點為提升太陽電池封裝效率與降低封裝成本，合作廠商也表示，以60MW模組產線估算，每年對該公司約有新台幣1億元的獲利。

金屬貫穿式背電極太陽電池

在矽晶太陽電池上將部分正面電極藉由鑽孔導引至背面，可以增加太陽電池接受陽光照射面積。另一方面，背電極結構可將一般傳統太陽電池2～3％的模組封裝效率損失降低至1％以下。