全球太陽能電池產業之發展過程

(三)其他種類之太陽能電池

目前有無機太陽能電池、有機太陽能電池與濕式太陽能電池等種 類 。 有 機 太 陽 電 池 在 1986 年 就 已 問 世 ， 其 結 構 採 取 donor-acceptor interface 的設計，取代矽及化合物半導體太陽電池的 p-n 接面，長期 以 來 其 光 電 轉 換 效 率 僅 維 持 在 1%，直到 Princeton 大學 Forrest 教授實 驗 室 改 變 製 造 有 機 太 陽 電 池 的 有 機 化 合 物 後 ， 才 使 得 光 電 轉 換 效 率 達 到 3.6% (賴建宇，2006) 。

已 經 開 始 積 極 擴 增 生 產 線 ， 但 是 擴 產 速 度 緩 慢 ， 而 受 到 市 場 對 於 矽 晶 的 迫 切 需 求 ， 現 在 也 吸 引 其 他 廠 商 加 入 投 資 上 游 原 料 製 造 的 行 列 ， 其 中 包 括 Hoku Materials 和全球最大的太陽能電池生產商夏普皆都積極 的 參 與 。

從圖 6 與 7 可以看出日本已經發展成為全球太陽能電池最大生產 國，近 幾 年 的 全 球 市 佔 率 都 均 超 過 四 成 以 上，穩 居 全 球 第 一 大 佔 有 率。

而 德 國 則 在 主 要 廠 商 Q-cells 及 Schott Solar 兩大廠商的帶動下，使得 全 球 市 佔 率 超 過 兩 成 以 上 ， 居 全 球 第 二 大 生 產 國 。 另 外 ， 在 美 國 及 中 國 亦 在 政 府 政 策 積 極 推 動 以 及 主 要 廠 商 如 無 錫 尚 德 等 廠 商 大 量 擴 增 產 能 下，全 球 市 佔 率 呈 現 逐 年 快 速 成 長 之 趨 勢，2005 年 市 佔 率 僅 8.3%，

但 2007 年已大幅提升至 28.1%，已超過日本及德國，成為全球最大太 陽 能 電 池 生 產 國 。 台 灣 則 在 茂 迪 、 益 通 及 昱 晶 等 廠 商 大 幅 擴 充 產 能 的 帶 動 下，2007 年全球市佔率已增加至 10.8%，為全球太陽能電池的生 產 主 要 國 家 之 一 。

目 前 科 學 家 經 由 不 斷 的 研 究 ， 再 加 上 半 導 體 產 業 技 術 的 進 步 ， 太 陽 能 電 池 的 效 率 也 逐 漸 增 加 ， 而 且 發 電 系 統 的 單 位 成 本 也 正 逐 年 下 降 。 因 此 ， 隨 著 太 陽 能 電 池 效 率 的 增 加 、 成 本 的 降 低 以 及 環 保 意 識 的 高 漲 ， 太 陽 能 電 池 的 使 用 也 會 愈 來 愈 普 遍 。 現 在 ， 太 陽 能 電 池 已 經 被 廣 泛 運 用 在 日 常 生 活 中 ， 例 如 手 表 、 計 算 機 、 汽 車 、 飛 機 等 ， 可 見 它 有 很 大 的 發 展 潛 力 ， 相 信 未 來 太 陽 能 電 池 可 以 在 能 源 的 運 用 上 扮 演 重 要 的 角 色 。

單 位 ：%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

其他 21.0% 20.0% 19.5% 17.4% 15.5%

中國 2.9% 3.1% 3.2% 3.5% 3.7%

美國 13.6% 14.0% 13.9% 14.1% 14.4%

德國 20.2% 20.9% 20.9% 21.4% 21.4%

日本 42.3% 42.0% 42.4% 43.6% 45.0%

2003年 2004年 2005年 2006年(e) 2007年(f)

圖 6 全 球 主 要 國 家 太 陽 能 電 池 累 計 安 裝 量 市 佔 率

資 料 來 源 ： 台 灣 經 濟 研 究 院 產 經 資 料 庫 整 理(2007.08)。

單 位 ：%

19.0%

20.1%

20.5%

9.3%

8.2%

6.9%

8.6%

6.9%

6.4%

8.3%

15.2%

28.1%

45.6%

36.5%

21.8%

6.7%

10.8%

1.5%

1.5%

1.4%

4.1%

3.3%

3.7%

1.6%

2.0%

1.3%

0.7%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

2005年 2006年 2007年

德國 歐洲(不含德國) 美國 中國 印度 日本 台灣 澳洲 其他

圖 7 全 球 太 陽 能 電 池 生 產 地 區 市 佔 率 變 化 概 況

資 料 來 源：工 研 院 IEK(2008.04)，台灣經濟研究院產經資料庫整理。

二、目前各國之太陽能光電政策

目前來說，隨著環保意識的高漲與京都議定書的推動，再生能源 的 觀 念 逐 漸 受 到 全 球 重 視 ， 使 得 各 國 政 府 相 繼 通 過 許 多 關 於 新 能 源 的 法 案 ， 主 要 包 括 美 國 、 日 本 、 德 國 、 西 班 牙 、 義 大 利 與 中 國 等 國 家 。 根 據 工 研 院 的 資 料 顯 示，在 2006 年時我國太陽能電池出口值達 123.48 億 元 ， 其 中 出 口 國 家 則 集 中 在 香 港 、 德 國 、 中 國 、 西 班 牙 及 美 國 五 大 國 家 。 顯 示 各 國 政 府 都 在 相 當 看 好 太 陽 能 光 電 產 業 ， 皆 採 取 積 極 鼓 勵 措 施 與 扶 植 產 業 等 態 度 ， 實 施 許 多 的 補 貼 措 施 ， 也 因 此 需 要 進 口 更 多 的 太 陽 能 電 池 來 發 電 。

根 據 太 陽 能 電 池 專 業 網 站 Solarbuzz 的統計資料，2006 年全球太 陽 能 電 池 安 裝 規 模 以 德 國 為 最 大，所 佔 比 重 高 達 55%。若是合計整個 歐 洲 地 區 安 裝 規 模，其 所 佔 比 重 則 高 達 66%。其次，為日本的 17%及 美 國 的 8%。 由 上 所 述 ， 可 得 知 德 國 、 日 本 、 美 國 與 中 國 在 發 展 太 陽 能 光 電 策 略 中 的 重 視 程 度 ， 將 各 國 政 策 變 化 概 況 分 別 說 明 如 表 5。

表5 各 國 太 陽 能 光 電 政 策 之 變 化 概 況

國 家 發 展 情 況

德 國 德 國 的 太 陽 能 發 電 已 經 行 之 有 年 ， 太 陽 能 市 場 規 模 居 全 球 之 冠 ， 負 責 供 應 全 世 界 近 半 數 需 求 。 主 因 在 於 德 國 的 經 濟 發 展 非 常 依 賴 能 源 ， 而 其 主 要 的 能 源 結 構 又 以 石 化 與 核 能 為 主 。 所 以，在 1991 年開始進行再生能源法(renewable energy Law；

REL)的 催 生 ， 之 後 又 進 一 步 保 障 依 各 類 再 生 能 源 之 發 電 成 本 給 予 不 同 之 最 低 收 購 電 價 ， 甚 至 又 補 充 法 案 讓 收 購 價 格 可 以 固 定 長 達 20 年。」。

在 1999~2004 年又實施「10 萬戶太陽能屋頂計畫」，促使太 陽 能 光 電 發 展 快 速 前 進。緊 接 著 德 國 政 府 在2005 年又推出「太 陽 光 能 發 電 計 畫 」 。 一 連 串 的 措 施 最 重 要 的 目 的 在 宣 示 ， 投 資 太 陽 能 產 業 能 持 續 獲 利 ， 吸 引 更 多 的 廠 商 加 入 太 陽 能 光 電 產 業 的 行 列 。 隨 著 政 府 補 助 下 降 ， 已 投 入 的 太 陽 能 製 造 商 無 不 加 速 研 發 ， 希 望 可 以 有 新 的 科 技 可 以 替 代 矽 原 料 的 應 用 ， 來 降 低 成 本 、 獲 得 消 費 者 青 睞 。

表5 (續 )

國 家 發 展 情 況

日 本 日 本 是 全 球 最 大 太 陽 能 電 池 生 產 國 之 一 ， 主 力 產 品 為 結 晶 矽 太 陽 能 電 池 ，2005 年於全球出貨量佔有率已近 5 成。此外，

日 本 太 陽 能 電 池 建 置 量，亦 為 世 界 之 冠，至 2005 年度累積已

達 1,437MW。這些都歸功於日本政府大力支援，日本政府除

了 積 極 支 援 廠 商 與 鼓 勵 研 究 機 構 發 展 太 陽 能 電 池 技 術 ， 亦 在 很 早 年 就 積 極 推 動 一 些 實 務 應 用 政 策 ， 如 獨 棟 住 宅 用 太 陽 能 電 池 系 統 的 普 及 政 策 。 讓 其 擁 有 先 進 的 技 術 的 同 時 ， 是 加 上 國 內 所 需 的 大 規 模 生 產 之 下 ， 讓 日 本 有 利 於 太 陽 能 電 池 廠 商 降 低 生 產 成 本 ， 產 生 更 多 的 經 濟 效 益 。

美 國 美 國 算 是 再 生 能 源 發 展 相 當 早 的 國 家 之 一，早 在 1978 年就已 開 始 投 入 。 美 國 再 生 能 源 發 展 大 致 經 歷 4 個階段，第 1 階段 是 1978~1990 年，1978 年美國國會通過「公用事業管制政策 法 」(Public Utilities Regulatory Policy Act；PURPA)，促使再 生 能 源 開 始 受 到 注 意 。 第 2 階段為 1990~1997 年，再生能源 因 聯 邦 政 府 法 令 遲 未 通 過 而 受 到 限 制 。 第 3 階 段 則 是 1997~2005 年，聯邦或各州政府則積極立法保障再生能源的發 展 ， 例 如 聯 邦 政 府 通 過 再 生 能 源 的 投 資 抵 減 方 案 、 部 分 州 政 府 採 用 淨 用 電 計 量 法 等。第 4 階段是 2005 年之後布希政府簽 署 能 源 政 策 法(Energy Policy Act)，更明定再生能源設備投資 的 獎 勵 措 施 。

台 灣 我 國 自 2000 年起開始針對太陽光電開發積極進行專案補助，

包 括 通 過「 太 陽 光 電 發 電 示 範 系 統 設 置 補 助 辦 法(2000)」、「 太 陽 光 電 發 電 示 範 系 統 設 置 補 助 要 點(2002~ 2006.07)」及「太陽 光 電 發 電 示 範 系 統 設 置 補 助 作 業 要 點(2006.07~迄今)」，且亦 通 過 陽 光 電 城 及 太 陽 光 電 建 築 等 相 關 專 案 。 另 有 「 全 國 中 小 學 示 範 系 統 設 置 計 畫 」， 以 3kW 為限，最高得以全額補助

中 國 2006 年起陸續推出可再生能源法及可再生能源中長期發展規

劃 作 為 法 源 及 政 策 指 導 原 則 ， 並 將 於 2008 年 年 底 通 過 能 源 法 ， 且 2010 年及 2020 年太陽能發電總容量目標為 300MWp 及 1.8GWp。此外 2008 年 8 月中國官方網站公布，批准上海 及 內 蒙 古 自 治 區 兩 個 發 電 廠 每 瓦 補 助 人 民 幣 4 元，高於一般 電 價 0.25 元的 16 倍，而目 前 太陽能發 電 成 本 每 度 約 為 7 元。

資 料 來 源 ：(1)工研院。

(2)本研究自行整理。