研究動機

全 球 因 經 濟 成 長 對 能 源 的 要 求 只 有 增 加 而 無 減 少 ， 不 論 是 積 極 發 展 經 濟 建 設 需 用 電 量 大 的 開 發 中 國 家 ， 或 是 生 活 品 質 要 求 高 的 已 開 發 中 國 家 ， 亦 或 是 需 要 基 礎 建 設 的 落 後 國 家 對 於 能 源 的 需 求 都 成 長 到 歷 史 的 高 峰 。 這 種 現 象 在 金 磚 四 國 （ 巴 西 、 俄 羅 斯 、 印 度 、 中 國 ） 努 力 發 展 經 濟 下 ， 更 使 世 界 對 石 化 能 源 的 需 求 加 大 ， 而 全 世 界 產 油 國 的 生 產 與 供 應 不 及 與 戰 爭 所 影 響 ， 造 成 油 價 上 漲 ， 原 油 價 格 居 高 不 下 ， 對 經 濟 造 成 相 當 程 度 的 影 響 ； 地 球 環 境 也 因 發 展 經 濟 ， 造 成 二 氧 化 碳 大 增 與 加 速 地 球 暖 化 現 象 ， 使 世 界 各 地 天 氣 異 象 頻 傳 ， 造 成 相 當 多 生 命 與 財 產 損 失 。 世 界 各 國 為 減 少 能 源 受 制 他 國 而 影 響 經 濟 與 生 活 ， 均 大 力 推 廣 再 生 能 源 研 究 與 使 用 。

以 台 灣 為 例 ， 使 用 火 力 發 電 的 比 例 仍 高 ， 由 圖 1.1.煤 價 上 漲 的 曲 線 圖 與 歷 年 台 電 電 價 表 1.1 可 知 ， 國 際 煤 價 因 需 求 升 高 ， 而 台 灣 電 價 卻 未 隨 煤 價 同 步 調 整，而 原 油 價 格 上 漲，造 成 相 關 成 本 的 增 加，發 電 成 本 壓 力 大 增 。 以 93 年 為 例 ， 國 際 煤 價 漲 幅 超 過 一 倍 ， 國 內 電 價 卻 未 上 漲 ， 反 較 92 年 下 降 0.8％ 。 政 府 若 維 持 不 漲 價 政 策 ， 將 造 成 台 電 的 虧 損 使 全 民 買 單 ， 政 府 終 將 因 市 場 機 制 而 調 漲 電 價 ， 而 調 漲 電 價 對 節 約 能 源 更 有 顯 著 效 果 ， 更 隨 著 各 項 對 環 境 友 善 的 國 際 公 約 的 施 行 ， 如 京 都 議 定 書 在 2005 年 2 月 16 日 生 效 ， 對 環 境 不 友 善 的 國 家 ， 將 受 到 經 濟 上 的 制 裁 ， 使 環 境 成 為 有 價 與 高

圖 1.1 國 際 煤 價 走 勢 圖 資 料 來 源 ： Frachtcontor Junge Co.,VDKI

表 1.1 台 電 歷 年 電 價 表

年 別 88 89 90 91 92 93 94 電 價 2.1071 2.1133 2.1221 2.0945 2.0682 2.0520 2.415 增 加 ﹪ - 0.3 0.4 -1.3 -1.3 -0.8 18 資 料 來 源 ： 台 灣 電 力 公 司

昂 的 成 本 支 出 。 台 灣 以 燃 煤 等 發 電 方 式 產 生 的 電 力 ， 使 二 氧 化 碳 排 放 量 增 加 ， 而 台 灣 總 體 二 氧 化 碳 排 放 量 佔 全 球 排 放 量 1﹪ ， 這 種 高 汙 染 的 發 電 與 供 電 效 率 不 佳 的 發 電 方 式 ， 將 受 到 嚴 厲 考 驗 。 為 了 減 少 對 環 境 的 破 壞 ， 提 高 發 電 成 本 與 轉 嫁 給 消 費 者 將 是 必 然 的 ， 世 界 各 國 都 面 臨 同 在 一 個 地 球 上 生 活 ， 他 國 對 環 境 的 破 壞 ， 終 將 影 響 自 己 ， 而 無 法 置 身 度 外 。

在 這 種 時 空 背 景 下 ， 各 種 方 式 的 替 代 能 源 便 出 現 了 ， 其 中 較 有 發 展 潛 crystal silicon)、 多 晶 矽 (polycystic silicon)、 非 晶 矽 (amorphous silicon， 簡 稱 a-Si)、 Ⅲ -Ⅴ 族 [包 括 ： 砷 化 鎵 (GaAs)、 磷 化 銦 (InP) 、 磷

在 1996 年 前 所 生 產 之 太 陽 能 電 池 ， 因 價 昂 與 普 及 率 不 高 ， 其 安 裝 使 用 量 都 較 小 。 而 太 陽 電 池 使 用 年 限 約 為 20-25 年 ， 這 些 電 池 模 組 將 在 2010 年 起 陸 續 因 老 化 而 淘 汰。因 持 續 研 發 效 率 更 佳 的 太 陽 電 池，在 1999 年 市 場 需 求 量 大 增 下 ， 每 年 的 成 長 率 都 超 過 三 成 以 上 。 而 由 圖 1.2 預 測 其 未 來 太 陽 電 池 仍 以 矽 為 材 料 佔 多 數 ， 其 數 量 上 相 當 大 ， 而 以 矽 為 主 的 太 陽 電 池 ， 佔 太 陽 電 池 模 組 成 本 相 當 高 的 比 例 ， 故 回 收 價 值 相 當 高 ， 值 得 研 究 發 展 其 回 收 處 理 技 術 與 相 關 法 令 配 套 措 施 ， 鼓 勵 此 產 業 的 發 展 ， 也 能 就 近 提 供 矽 材 料 的 來 源 。

圖 1.2 未 來 全 球 太 陽 能 電 池 生 產 量 資 料 來 源 ： Sharp， 2005/04

太 陽 能 發 電 系 統 使 用 年 限 相 當 長 ， 但 隨 技 術 進 步 與 更 新 ， 太 陽 電 池 發 電 系 統 並 非 全 然 是 因 年 限 而 淘 汰 ， 有 相 當 大 原 因 是 其 周 邊 發 電 模 組 已 達 使 用 年 限 ， 維 修 費 用 較 淘 汰 更 新 為 高 ； 更 因 輻 射 造 成 太 陽 電 池 的 老 化 使 轉 換 效 率 降 低 。 故 電 子 廢 棄 物 的 特 點 是 體 積 且 構 造 複 雜 ， 產 品 內 部 緊 密 結 合 了 許 多 不 同 的 材 料 ， 其 中 包 括 黃 金 等 貴 金 屬 ， 又 有 鉛 、 鎘 、 汞 及 六 價 鉻 等 有 害 物 質，回 收 後 不 能 像 其 它 垃 圾 那 樣 地 掩 埋，亦 無 法 以 焚 化 的 的 方 式 處 理。

未 雨 綢 繆 做 好 妥 善 規 劃，避 免 屆 時 其 處 理 設 備 與 技 術，相 關 法 令 尚 未 完 備，

而 無 法 處 理 此 一 廢 棄 物 造 成 環 境 負 擔 ， 實 為 當 務 之 急 ， 如 此 可 避 免 因 使 用 太 陽 能 發 電 的 美 意 ， 反 因 廢 棄 的 太 陽 電 池 而 造 成 環 境 負 擔 。

台 灣 在 這 一 次 能 源 產 業 的 革 命 中 ， 因 半 導 體 的 製 造 群 聚 性 相 當 完 整 ， 在 太 陽 能 產 業 製 造 上 將 可 創 造 出 相 當 可 觀 的 產 值 。 台 灣 已 經 進 入 已 開 發 國 家 ， 人 民 對 生 活 的 要 求 將 愈 來 愈 高 ， 對 自 身 相 關 居 住 環 境 的 關 心 程 度 將 大 大 增 加 ， 台 灣 過 去 用 環 境 賺 取 外 匯 的 時 代 將 過 去 。 在 這 場 能 源 產 品 製 造 上 臺 灣 將 佔 有 一 席 之 地 ， 故 須 考 量 太 陽 電 池 在 製 造 階 段 或 產 品 壽 命 結 束 時 ， 能 否 得 到 完 善 且 充 分 的 處 理 ， 避 免 因 生 產 而 換 取 環 境 永 遠 的 破 壞 。

俗 話 說 「 廢 棄 物 就 是 錯 置 的 資 源 」， 應 避 免 資 源 不 因 人 類 使 用 不 當 ， 而 使 資 源 枯 竭 ， 讓 資 源 得 以 永 續 利 用 。 透 過 資 源 的 再 利 用 與 廢 棄 物 處 理 技 術 的 發 展，可 使 資 源 得 以 永 續 使 用，更 可 減 少 新 品 製 造 的 能 源 與 成 本 支 出，

這 是 本 文 研 究 的 動 機 所 在 。 而 發 展 回 收 太 陽 電 池 技 術 ， 回 收 太 陽 電 池 中 的 矽 材 ， 對 欠 缺 矽 原 料 的 我 國 半 導 體 產 業 而 言 ， 將 可 就 近 提 供 價 廉 的 原 料 來 源 ， 使 產 業 競 爭 力 增 加 。