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京瓷搶進燃料電池市場 挑戰數百億營收

京瓷搶進燃料電池市場 挑戰數百億營收 作者 MoneyDJ | 發布日期 2015 年 01 月 12 日 | 分類 投資 , 汽車科技 , 電池 KYOCERA_MDJ0112 日本媒體共同通信報導,京瓷(Kyocera)社長山口悟郎 9 日接受專訪時表示,計劃於 2016 年度搶進燃料電池市場,目標為在數年後將燃料電池事業營收提高至數百億日圓,且也計畫搶進海外市場。山口悟郎指出,除工廠等產業用大型燃料電池之外,京瓷也將搶攻社區住宅等市場。 山口悟郎表示,京瓷目前正提供燃料電池核心零件「電池堆(cell stack)」給大阪瓦斯等廠商所生產的家庭用燃料電池使用,而燃料電池核心零件只有京瓷能作的出來。 日經新聞報導,去年 12 月 15 日豐田汽車推出的新型燃料電池車「MIRAI」在日本開賣,豐田年度銷售目標為 400 台,日本消費者、企業對 MIRAI 反應熱烈,銷售通路指出,目前 MIRAI 於日本全國的訂單量已達約 1,000 台,是豐田年銷售目標的 2 倍以上水準。有顧客詢問時,都會告知顧客「交車恐要等數年時間」。豐田計畫 2015 年夏天出口 MIRAI 至歐美市場販售。

新世代太陽能 台塑、永豐餘搶佈局

〔記者洪友芳/新竹報導〕染料敏化電池挾室內光源也能發電,預期將取代乾電池,並搭上物聯網等龐大商機列車,吸引台塑(1301)、永豐餘(1907)、碩禾(3691)等重量級大廠及多家化工廠積極佈局搶進。 工研院能源與環境計量技術組組長吳登峻指出,染料敏化太陽能電池雖已喊了10多年,但因業界進入量產卡在瑞士科學家Michael Graetzel教授所屬基礎專利,直到2012年該基礎專利到期,產業界才踴躍投入,但轉換效率約10%等量產技術待突破,目前瑞士商羅技電子已應用在電腦鍵盤產品,英國、日本也有量產產品。 吳登峻表示,相較於戶外應用在建築物屋頂或地面電廠的大面積矽晶太陽能板,染料敏化太陽能電池因材料具電解質、有機染料、二氧化鈦等化工材,具備輕薄、形狀與顏色多變特性,且可撓曲,在室內光源下就能發電,預期未來在消費性電子產品、行動裝置、物聯網、穿戴裝置及居住建築等將有很大的應用空間。 目前台灣每年約消耗4000噸的乾電池,工研院估染料敏化電池若與感測器相結合,室內時鐘、遙控器等用品都能應用,並可擴及導入電力監視、道路監視、居家保護系統等,預期可降低或取代乾電池的用量。吳登峻以市場發展趨勢預估,染料敏化電池今年應用在行動裝置等產值約達1.35億美元,較2012年約成長2.25倍。 台塑去年底技術轉移工研院染料敏化太陽能電池模組,染料則向永光(1711)購買,台塑認為染料敏化太陽能電池是一種化學太陽能電池,與化工本業相近,正研發從上游到下游的技術自主,不仰賴國外支援,預計3年後完成試量產線,估將可帶動國內相關產業達300億元以上的產值。 目前國內投入染料敏化電池佈局包括上游材料廠商永光、長興化工(1717)、碩禾、台灣染敏;中游模組有台塑、台灣染敏、永豐餘、造能及福盈;下游產品應用有台塑、台灣染敏、造能科技、金頓科技等。 研調機構顧能(Gartner)估計,物聯網裝置將會在2020年達到260億台,智慧穿戴式產品的數量也將會在未來6年間大幅成長。

太陽能電池進入效率新世代

太陽能電池進入效率新世代 一、PERC 製程導入 發電效率是太陽能科技的改良重點。今年,可提升 P-type 單晶電池轉換效率的射極鈍化及背電極(Passivated Emitter and Rear Cell, PERC)技術正式進入市場,台灣已有旭泓、昱晶、新日光穩定量產,其他國家則有中國大廠晶澳以及德商 SolarWorld 等公司。導入 PERC 製程僅需增添部分設備,比起其他新一代技術而言,不須增加太多成本即可明顯提升電池的效率,因而大受歡迎,具優秀的商業化潛能。 PERC 技術是以矽化鎳(SiNx)或 Al2O3(氧化鋁)在電池背面形成鈍化層的背反射器,藉著增加光波吸收來提升電池的光電轉換效率。導入 PERC 製程的單晶電池效率可提升約 1%,於系統發電端而言,可大幅提升發電表現並降低每瓦的發電成本。然而,光衰(Light Inuced Degradation, LID)問題會影響發電效益,N-Type 電池因而成為另一個注目焦點。 二、N-Type 單晶電池 與 P-Type 單晶電池相比,N-Type 電池幾乎沒有光衰問題,可維持穩定的發電效率。同時,N-Type 電池組成雙面電池後的轉換效率可上看 22%,比 PERC 製程下的 P-Type 電池兩年內預期達成的目標(21%)還高,因此成為單晶高效電池的另一個發展方向。 然而,製作 N-type 電池所需之設備、技術複雜,從晶圓階段的成本就 比P-type 更高,也因此使 N-type 電池的成本仍遠高於市場均價。SunPower、Panasonic 等廠商為 N-Type 電池的龍頭,台灣有新日光與英穩達在今年展出雙面的 N-type 電池。在產品的市場價格仍低迷的狀況下,N-Type 電池雖開啟了電池效率的新世代,但距離商業化仍有距離。 solarcells ▲ 單晶太陽能電池的效率提升是目前最重要的科技發展方向。(照片來源:Oregon Department of Transportation via Flickr) 三、其他高效電池技術 目前,常見的太陽能電池轉換效率上限分別是:單晶矽太陽能電池 25%,多晶矽電池 20.4%,CIGS 薄膜電池 19.8%、CdTe 薄膜電池19.6%;從成品來看,單晶電池的效率約為 19.4%,多晶則介於 17.4~17.6%,超過 17.8% 即屬於高效產品。提升電池效率是許多廠商努力的目標,也有研究的目標是突破這些上限。除了 PERC 製程與 N-Type 電池外,今年最具代表性的研究成果如下: 轉換效率世界新紀錄:由法國 Soitec 公司、法國微電子研究機構 CEA-Leti 和德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所(Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems)共同開發的多結太陽能電池,轉換效率高達 46%,創下光電轉換效率的世界紀錄。同時,澳洲新南威爾斯大學研究人員成功將商用太陽能電池的轉換效率從33%提升到40%。 晶澳高效產品:晶澳在年底打破自己的紀錄,將多晶模組轉換效率提升到 17.2%,遠高於 15.6% 的主流產品。同時,也研發出轉換效率達 20% 的多晶矽電池。 薄膜電池效率屢創新高:今年九月,德國 ZSW 研究中心的研究人員創下 CIGS 電池 21.7% 轉換效率的紀錄,打破先前瑞典研究的成果。美商First Solar成功研發 21% 的 CdTe 電池,預計在 2015 年時可讓效率提升到 22%,且有望量產。同時,日本 Solar Frontier 也持續推進 CIS 薄膜電池的世界紀錄,現已達 20.9%。 Panasonic 與 Sharp 的電池競賽:日廠 Panasonic 於四月間發表了 HIT® 住宅用太陽能電池,轉換效率高達 25.6%;同月,Sharp 也發表了效率達 25.1% 的電池,雙雙超過了 25% 的門檻。 充滿個性的太陽能電池:BIPV 應用 solarfacade ▲ 一棟位於巴黎的建築物,立面由太陽能板所組成。(照片來源:La Citta Vita via Flickr) 不少人嘗試將太陽能與建築結合,也就是「建築整合太陽能」(Building-integrated photovoltaics:BIPV)。為了解決晶矽太陽能電池在遮光與色彩方面的限制,其他材料和技術都被納入研發。舉例來說,薄膜電池因透明度較高而被視為太陽能窗戶的選擇之一,德國有機太陽能薄膜公司 Heliatek 便發表了透光度達 40% 的太陽能電池,適用於建築物與車頂,不僅能發電,還能減少眩光。 鍍膜是另一種常見的選擇。美國密西根大學的研究團隊於今年成功研發出一款幾乎不會吸收可見光的塗料,靠吸收紫外線或遠紅外線來發電;缺點是,這種塗料的轉換效率僅有 1% 左右,研究團隊希望能將其提高到 5%。有機太陽能電池也很適合用來研發透明的太陽能電池,美國 New Energy 所研發的 SolarWindow 電池已有初步成果,台灣中央大學新世代太陽能電池研究中心也有類似研究。有機太陽能電池的轉換效率雖較低,但可在低光環境下發電,很適合建築物。 除了透明之外,彩色也很受歡迎。東京大學尖端科學技術研究中心與 Sony 合作,利用儲能型染料敏化太陽能電池開發出會隨充電狀態變色的彩色太陽能玻璃。同時,也有六名台灣的大學生成立太陽能文創公司,在輕薄透光的太陽能板上進行彩繪,使太陽能板擺脫厚重的特性,增添更多創意。這些多采多姿的太陽能電池可與建築物結合得更完美。雖然它們的發電效率仍然偏低,但卻讓 BIPV 的技術前進了一大步,未來的發展指日可待。