未來3~5年是薄膜太陽能成長黃金期2010/05/31-黃女瑛
面對主流結晶矽太陽能電池提升1%轉換效率所換得效益漸低的2010年，恰是薄膜太陽能提升技術且可以獲得高效益的時候，薄膜太陽能在未來3~5年將是快速成長的黃金期，若還是無法佔有一席之地，將再度面臨危機。
在2009年金融風暴期，其實台灣眾多薄膜太陽能廠因為諸多因素而退出，真正維持生產的其實屈指可數，但我評估未來3~5年是薄膜太陽能產業成長的黃金期，尤其對台灣的薄膜太陽能業者來說，未來3~5年是重要的反轉逆勢的時期。
薄膜太陽能將於未來3~5年高速成長
若就主流的結晶矽產品發展來看，2007年結晶矽電池的轉換效率約在14%，受到產業快速成長及設備發展快速的影響，它的轉換效率在近幾年來快速成長，來到目前約16~17%，但會發現它的轉換效率成長開始產生瓶頸，主要即是投資報酬率愈來愈低，因為若要再提升結晶矽產品1%的效率，必須付出更昂貴的設備成本，但是取得的報酬不如想像，主要即是目前太陽光電產品的價格仍持續下滑。
但對非晶矽薄膜產品來說，目前正處在2007年結晶矽太陽能電池的初成長階段，再加上從非晶矽薄膜設備提升至Tandem製程，所產生的投資報酬率相對高，因而業者正積極打拼營收及獲利，以快速朝升級之路邁進。
因為2009年的金融風暴，讓非晶矽薄膜廠積極投入研發及製程改良，再加上金融風暴後，除了生產設備已經不再像當年初投入般的昂貴外，在耗材部分，業者亦有能力採用非早期技術轉移時所指定的材料，多方議價已讓材料成本至少降低20%以上。
若從目前兩岸太陽光電產業的發展來看，發展成熟的結晶矽產業鏈已步入紅海的階段，業者很難與競爭對手拉開距離，但是非晶矽模組因為都在初期成長的階段，兩岸業者反而都有機會透過技術來拉開彼此的距離。
大陸三農政策為薄膜廠創造契機
近期非晶矽薄膜市場所關注的農業大棚市場來看，其實就是薄膜太陽能創造差異化的1個新應用領域，其中，農民約佔總人口6成以上的大陸市場最受關注，大陸政府提倡的三農政策，包括農村、農民、農業，被視為是重要的政績指標，所以，對於農民的補助向來不手軟，也因此，有關當局積極評估各類補助方案。
太陽能農業大棚的理念走的是「植物工廠」的概念，透過溫室或環境的刻意塑造，讓同面積的土地可以提升產量及農作物的產值，當然，目前仍有許多專業領域仍需各產業結合努力，包括各種植物對光有不同的需求等，不過，未來寸土寸金及大環境氣候改變對自然植物的栽種挑戰大，植物工廠勢將愈來愈受到重視。
農業大棚對薄膜太陽能業者而言是個十分具潛力的市場，而目前最被看好應用在其上的透光型薄膜太陽能模組，其實也不是每家薄膜廠都做的出來、就算做出來各家廠產出的模組效率及功能也都有差異。不過，對多數台灣業者而言，打入大陸市場並不是件容易的事，畢竟內地市場的需求是由中央及地方政府所規劃，透過補助創造需求來扶持當地產業，則是各國政府實行太陽光電補助的初衷。
設備無法自製台灣薄膜起步辛苦
許多人喜歡問除了First Solar以外，其它薄膜太陽能到底有沒有機會？其實，若從非晶矽薄膜太陽能產業的發展來看，它真正成熟步入量產的時間是在2007年，但若用這幾年的產業表現來評斷它未來是否有存活的空間，或許過於果斷。
非晶矽薄膜太陽能有量產設備可能在20多年前，但因為當時需求不明，讓這些設備發展產生空窗期，一直到2007年設備開始成熟化後，才逐漸進入成熟量產期。薄膜太陽能是個相當年輕的次世代太陽能產業，它的設備開發進度也因為2009年金融風暴而使進度落後，不過量產的技術其實一直在進步中，包括讓非晶矽薄膜面板的轉換效率提升及發電瓦數增加等。
但我認為，台灣薄膜太陽能產業起步辛苦，最主要的原因是台灣沒有自製設備的能力，導致投入的業者必須扛下龐大的設備支出及折舊攤提等負擔，再加上經濟環境的波動，因而讓台灣的薄膜表現不如創立初期般。
舉例來說，在非晶矽薄膜太陽能製程中，關鍵的化學氣相沈積(PECVD)設備1台就需要新台幣約4億~5億元，若以堆疊式微晶矽薄膜(Tandem)的產線來看，就必須安置約6台的PECVD，即可推估Tandem的製程至少也要近20億~30億元的資本支出。而從台灣主要電子產業發展軌跡來看，包括半導體、LCD面板，雖然已經成功發展多年，但是重要設備的自製能力仍然很低，足見台灣在創造設備自製及研發的環境上，仍有相當大的成長空間。
尤其這些產業同樣需要用到PECVD，足以見得台灣流失多少加強提升設備自製及競爭力的機會，一直到新興太陽光電產業掘起，它的PECVD設備精密度甚至不及半導體或LCD面板所需。但台灣仍沒有把握住機會，順勢拉拔設備業，眼見大陸市場快速掘起，還有多少產業可以讓台灣再蹉跎下去？同樣的問題，也發生在材料及其它零組件產業，這是台灣政府不得輕忽的議題。
有差異化就有機會
若從目前各類薄膜太陽能產品來看，非晶矽薄膜是唯一在住戶屋頂安裝時對環境污染最沒有疑慮的產品，而且它的溫度系數特性表現，更是所有類型的太陽能模組中較佳的，若以相同瓦數來看，非晶矽薄膜總發電量比結晶矽太陽能高出約20%。
只要能夠創造差異性，就有生存的機會，當然，前提是生產成本及價格必須具有競爭性，以當下價格競爭激烈的環境來看，更凸顯產品差異化的重要性，所以，薄膜廠才有一系列的透光性(See Through)薄膜太陽能模組及不同領域的應用不斷推出，未來非晶矽薄膜應用在一體型太陽能電池模板(Building-Integrated Photovoltaic；BIPV)也會大增。
除了產品差異化外，行銷團隊的實力也應該受到重視，尤其太陽光電產業在2009年以前因為都是賣方市場，所以，只要產得出就不擔心賣不出去，但是，在當下競爭激烈的環境下，行銷能力其實也主宰著差異化的創造，尤其是對市場脈動的敏感度、對客戶的了解度及與客戶有效提升關係以培養其忠誠度上，都是十分重要的課題。
未來3~5年是薄膜太陽能技術快速成長及搶攻市場的黃金時期，它必須有所表現，不然錯失了這個黃金期，要在太陽光電產業佔一席之地的難度也會跟著提升。同樣的就整個太陽光電產業來看，與大陸業者的競爭也差不多是這個時間點分出差距，因為目前台灣還有品質及管理的優勢，而大陸業者應該在3~5年就可以快速複製，屆時台灣還找不到差異化，那麼，就更難與大陸業者競爭。(郭明村口述、黃女瑛整理)
郭明村，現任富陽南京廠總經理、富陽台灣研究發展部暨生產技術部協理，為英國Bristol University化學博士，曾擔任旺能光電研發工程部經理、工研院材料所太陽電池實驗室研究員、工研院機械所太陽光電設備部研究員。