【解密科技寶藏】更便宜、更有效率的可撓式CIGS太陽能,技術大突破
【解密科技寶藏】更便宜、更有效率的可撓式CIGS太陽能,技術大突破

今年八月Google為了拯救環境,推出了太陽能屋頂計劃(Sunroof Project),利用Google Map的介面告訴一般大眾自己所居住的地方是否有充足的太陽日照時間與日照強度,甚至告訴住戶有多大的屋頂面積可以安裝太陽能電板。

圖說明

在過去,各國太陽能發電的發展,多仰賴政策補貼維持營收,然而,近期各國也都開始檢討補貼策略,使得發展不同材料、製程的太陽能電池製造商,必須更強化自己的技術及應用實力,才能因應市場的變化。

太陽能電池根據不同的材質,可分為常見如設置於屋頂上或人造衛星的矽基太陽能電池與非矽基太陽能電池如:CdTe薄膜電池、CIGS薄膜電池、染料敏化薄膜電池等等。

近期頗受看好硒化銅銦鎵(Copper Indium Gallium Diselenide,CIGS)太陽能電池,是屬於薄膜太陽能電池的一種,特色在於優良的能量轉換效率,國際間近期最好的轉換率可達到21.7%,已優於多晶矽太陽能電池20.4%的轉換效率。又因為擁有薄膜型的特性,因此可以使用軟性可撓式基板,這讓應用範疇更不受限。

在製造成本面上,矽基太陽能電池約需200-300μm厚度的半導體吸收層,但CIGS的吸收層僅在1~2μm,也就是百分之一的厚度即可,因此在量產製造時,半導體材料費用只需每瓦0.03美元。因此CIGS太陽電池也成為目前太陽光電發展中備受矚目的要角。

在CIGS太陽能電池的製程部分,分有真空製程與非真空製程。工研院綠能所江建志專案經理團隊則是走非真空製程,相較於真空製成可達成的國際最高水準21.7%,非真空製程也可以達到14.6%的轉換率。但是相對於真空製程來說:

  • 非真空製程的材料利用率高達95%以上,而真空製程30%
  • 非真空製程的製作時間較短
  • 非真空製程設備投資僅需真空製程的30%

根據以上三個特點,可以讓非真空製程的發電成本更可降至每瓦0.5~0.65美元,相較矽基太陽能電池或其他薄膜電池,非真空製程CIGS太陽能電池將極具成本競爭力。

圖說明

工研院綠能所江建志專案經理指出,CIGS太陽能電池的能量效率,從一開始毫無價值的2%,在第一年的投入研發克服重重關卡提升到9%,陸續發現新製程提升到12%而成為備受矚目的發展重點。目前工研院綠能所所製造的CIGS太陽能電池輕薄可撓,搭配卷對卷印刷製程可再降低製程成本與製造時間。

此外,軟性可撓的太陽能電池特色,也被預期用在許多過去硬式矽基太陽能電池無法應用到的地方,例如穿戴式電子產品或縫紉於衣物與背包上,也能更彈性且免去大型安裝工程地用在建築物表面,或是結合遮陽棚、窗簾等達到太陽能電池安裝的最大功效。

近年才以非真空製程、無鎘、軟性可撓式等特點,先後以12.5%和14.2%的能源轉換效率,在第26、27屆歐洲太陽能國際會議(EUPVSEC)榮獲薄膜太陽電池領域之最佳海報論文獎,在全世界僅7篇、亞洲僅兩篇的獲獎論文中能連續兩年獲獎,最重要的是希望在可預期的未來,非真空製程CIGS太陽能電池,能成為我國引領世界太陽能產業的關鍵契機。

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化挑戰為成長契機,自由系統成台商布局海外市場的最佳夥伴
化挑戰為成長契機,自由系統成台商布局海外市場的最佳夥伴

受到貿易戰、地緣政治與在地製造等因素影響,全球供應鏈調整持續進行中,從半導體、印刷電路板、網通設備、筆電、伺服器到系統組裝廠皆加速東南亞與歐美的擴廠腳步。為協助台商更好布局海外市場、智取未來,自由系統憑藉著在託管服務跟資安管理等領域的豐富經驗,早在數年前就開始布局泰國市場,今(2025)年,更進一步展開新加坡與日本業務,目標是協助台商打造「快速落地」且可「因地制宜」的海外營運架構。

自由系統業務副總經理陳委承表示,台商在海外建廠的速度越來越快,IT建置反而成為落後關鍵,為改變這個局勢,自由系統將以豐富的資訊託管服務經驗,為台商規劃、打造與維運最佳資訊系統環境。他說:「供應鏈重組是一場長期的布局競賽,為確保生產據點可以如期完工,並因應市場變化進行彈性調整,越來越多台商以委外取代自建,確保資訊營運韌性與優化資安管理。」

自由系統
自由系統業務副總經理 陳委承
圖/ 數位時代

不僅克服語言與文化挑戰,更關鍵的是打造高效、穩定且可複製的資訊營運架構

深耕泰國、新加坡與日本等海外市場後,自由系統發現,資訊系統架構之所以跟不上建廠或擴點速度,除與語言跟文化因素有關,更核心的挑戰是,海外人才難尋且不易培養、當地供應商的服務品質不穩,以及產品價格不透明等。

為解決上述挑戰,自由系統不僅在當地設立專職團隊、與在地經銷通路商建立緊密合作關係,更將在台灣淬鍊近20年的經驗複製到海外,讓台灣在海外市場也可以「像在台灣一樣」快速取得品質一致、隨時都可按需啟用的一站式託管服務。

自由系統區域經理潘子維以泰國市場為例解釋:「過去,台商到泰國設廠時,通常是找熟悉的台灣系統整合商或是電信商提供IT服務,輕忽夥伴在泰國缺乏營運據點、經營團隊,以及未能打進當地經銷通路所帶來的影響:產品價格被層層加價,且交期難以掌握。為解決這些痛點,自由系統不僅在泰國建立業務與技術團隊,也深入當地經銷通路生態體系,讓台商以合理價格取得設備與服務,並在最短時間建置與總部規格一致的資訊系統架構。」

自由系統
自由系統區域經理 潘子維
圖/ 數位時代

負責日本市場的自由系統區域經理陳冠儒則表示,日本因為高齡化與少子化議題,企業對自動化與託管服務的採用意願明顯提升;同時,九州半導體聚落正快速成形,吸引許多台灣大型製造商與中小企業在當地設點。「為讓這些中小型台商能將資源專注在市場開拓,自由系統以一站式託管服務協助其迅速啟動與維運資訊環境,降低初期投入的複雜度與風險。」

自由系統
自由系統區域經理 陳冠儒
圖/ 數位時代

至於新加坡市場,自由系統區域經理邵宗佑指出:「因應新加坡政府對AI與半導體產業的持續挹注,吸引全球AI、雲端服務、半導體與周邊產業進駐投資,台商也不例外。在此過程中,台商對設備租賃、自主(助)服務與裝置控管的需求相對提升,同時,為了符合新加坡政府對於資訊安全管理的高標準,裝置監控與資安委外管理等需求也隨之攀升,這正是團隊努力耕耘的方向。」

自由系統
自由系統區域經理 邵宗佑
圖/ 數位時代

無論是在泰國、新加坡還是日本,自由系統都將以「在海外也能像在台灣一樣運作」為目標,讓台商可以合理價格、最短交期、合規安全的方式取得託管服務,專注市場拓展,同時降低 IT 建置與維運風險。

不僅服務台商,亦積極深耕在地客群

值得特別注意的是,除了台商,當地企業客戶也是自由系統的重點經營對象。陳冠儒表示:「目前台商客戶佔比70%,其餘則是來自本地市場,包括大型不動產業者、保險經紀公司與區域型醫療機構等。接下來,我們將積極建置示範指標案例,帶動各區市場開發,同步深耕在地合作夥伴生態系,創造客戶、夥伴與自由系統的共好。」

新加坡在地企業客戶開發進度相對較快,接下來,除持續協助資產管理、零售與生技等企業優化資訊營運系統架構外,團隊還將進一步擴展至馬來西亞、越南等東南亞市場,並布局美國市場。「面對大有可為的海外市場商機,我們除了拓展營運據點,也將透過購併或投資等方式進行水平擴展、提升服務能量,極大化營運綜效。」關於自由系統的未來發展佈局,陳委承如是總結。

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