太陽能電池設備業概況

4.3.1 太陽能電池製程概況

矽晶圓太陽能電池產品之製程可分成上游晶圓(Wafer)段製程、中游電池(Cell)段製程及下 游模組(Module)段製程，上游晶圓段製程又區分為單晶矽晶圓製程及多晶矽晶圓製程。圖一 為矽晶圓太陽能電池產品製程之概略流程，單晶矽晶圓的製造，是將純化過的矽砂在拉晶機 中熔融，再抽拉成晶棒；多晶矽晶圓的製造，是將純化過的矽砂在方向性長晶爐的坩鍋中熔 融，再冷卻鑄造成晶塊。晶棒與晶塊也稱為晶碇(Ingot)，晶碇經過切方及切片成為晶片

(Wafer)，晶片經過 Cell 段製程後製成電池(Cell)，再經焊串、封裝等製程成為模組(Module)，

提供給下游系統廠商安裝應用。

圖 11 矽晶圓太陽能電池產品製程

資料來源：本研究整理。

更進一步來分解單晶矽晶圓製程，其主要製程為拉晶(Pulling)、切方(Squaring)、切片 (Slicing)、清洗及晶片檢測，所使用的主要設備有拉晶爐、切方機、線鋸機、清洗槽系統及晶 片檢測分級機，如圖所示。

圖 12 單晶矽晶圓主要製程與設備

資料來源：本研究整理。

至於多晶矽晶圓製程，其主要製程為鑄造(Casting)、切方(Squaring)、切片(Slicing)、清洗 及晶片檢測，所使用的主要設備有方向性長晶爐、切方機、線鋸機、清洗槽系統及晶片檢測 分級機，如圖所示。

圖 13 多晶矽晶圓主要製程與設備

資料來源：本研究整理。

電池段主要製程有晶片進料檢測、晶片蝕刻清洗、磷擴散、側邊及背面隔離、抗反射膜 沉積、金屬電極網印、高溫燒結、IV 量測與與分級，其主要設備有晶片檢測機、酸鹼槽系統、

擴散爐、雷射切割機、PECVD、網印機、紅外線高溫爐、電池測試與效率分級機，如圖所示。

圖 14 電池段主要製程與設備

資料來源：本研究整理。

模組段主要製程則有電池選用、焊串(String)、堆疊(Lay-up)、模組封裝(Laminating)、鋁 框組裝及轉換效率測試，其主要設備有電池測試與效率分級機、自動焊串機、堆疊機、模組 封裝機、外框組立機及模擬效率測試機，如圖所示。

圖 15 模組段主要製程與設備

4.3.2 太陽能電池設備廠商概況

首先就 Turnkey System 廠商而言，國外經過多年的發展，已造就數家可提供 Turnkey

System 的廠商，較為知名的包括上游晶圓段製程的 Global PV Specialists（美）、GT Solar Incorparated（美）、NPC（日）、石井表記（日），中游電池段製程的 Centrotherm（德）、Roth&Rau

（德）、OTB Solar（荷）、SCHMID（德），及下游模組段製程的 Global PV Specialists（美）、

GT Solar Incorparated（美）、Spire Solar Inc.（美）、SCHMID（德）、Mondragon（西）。

在上游晶圓段製程的 Turnkey System 裡，歐美廠商通常包含晶碇的生產設備，日本廠商 則不含此設備（晶碇是由別的專業廠商供應）。

國內因起步較晚，目前並沒有可提供 Turnkey System 的廠商，但是有均豪、志聖及廣運 等廠商具意願朝此方向發展，並已積極整合中，相信很快的國內將會有可提供 Turnkey System 的廠商出現。

Global PV Specialists 矽晶圓段

GT Solar Incorparated ･方向性長晶爐 240~270Kg Centrotherm

･擴散爐管

･PECVD

･紅外線燒結爐

･RENA

･Baccini

･Rofin

25~30MW

Roth&Rau ･PECVD

･RENA

･Despatch

･Baccini

25~30MW

SCHMID

･酸鹼槽(In Line)

･效率分級機

･雷射切割機

･自動化

･SierraTherm

･Appiled Film

･ASYST

40MW

Global PV Specialists

GT Solar Incorparated ･Stringer 模組段

Spire Solar Inc. 5~100MW