ERICHSEN塗佈機於第三代太陽電池之應用

圖一：第一、第二、第三代太陽能電池發電成本。資料來源：Solar Energy 2011

2009年3月，財政部宣布擬對太陽能光電建築等大型太陽能工程進行補貼，至今太陽能電池已邁入第三代的研製進程。

第一代為矽晶太陽能電池，相對於其他後起的太陽能電池，其效率為三代太陽能電池中最高的，商業化速度也最快，目前市佔率高達8~9成。其材料分為單晶矽、多晶矽與非晶矽，發電效率各為20%、16%~18%以及6%~10%。矽晶太陽能電池的缺點為矽本身的吸光係數較低，導致電池稍嫌厚重；而矽的準備過程需經冶煉，會消耗很多能量，此外，真空處理將使其製造成本偏高。簡單來說，第一代太陽能電池的製作過程恐有高耗能、高污染的疑慮。

而第二代與第一代類似，皆以無機半導體材料為主，如CdTe、CIGS等。不同之處在於第二代材料已有所改變，以其他無機半導體進行改良，製成薄膜太陽能電池，故第二代電池的效率成果均較矽晶太陽能電池更高。

第一、二代太陽能電池，均成功商業化，至於第三代太陽能電池則為有機太陽能電池，發電原理與第一、二代類似，但較為環保，目前尚處研發階段，還未商業化，其中包含高分子太陽能電池(PSC)與染料敏化太陽能電池(DSSC)等類型。

過去的太陽能電池都以轉換效率作為太陽能電池優劣的評定標準，但以碳足跡的角度來看，製造成本、使用壽命也必須一併納入考量，才能忠實呈現綠能產品真正的表現。

2011年國際期刊的發表指出(如圖一)，第一代太陽能電池的發電成本為每瓦4.5~4.8美元，第二代太陽能電池的發電成本為每瓦0.7~1.4美元，而第三代太陽能電池的發電成本則為每瓦0.3美元。由此可知，第三代太陽能電池是現今發展的趨勢。但因台灣太陽能電池廠大多屬代工性質，在此一最新領域的專利布局少有著墨，遠東地區的專利也多由日、韓取得(請參考圖二)。

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