太陽光電週邊元件材料趨勢之商機探討

目錄

第一章　緒論 1-1

第一節　研究動機與目的 1-1

第二節　研究範疇與限制 1-3

第三節　研究架構與方法 1-5

第二章　太陽光電週邊元件與材料技術介紹 2-1

第一節　太陽光電週邊元件與材料在產業鏈之地位 2-1

第二節　矽晶電池用週邊材料介紹 2-4

第三節　模組用週邊元件材料介紹 2-7

第四節　系統用週邊元件介紹 2-19

第五節　本章小結 2-23

第三章　太陽光電週邊元件與材料產業現況 3-1

第一節　太陽光電週邊元件材料市場狀況 3-1

第二節　太陽電池週邊材料市場狀況 3-3

第三節　太陽光電模組週邊材料市場狀況 3-6

第四節　太陽光電系統週邊元件市場狀況 3-18

第四章　太陽光電產品之新趨勢與新商機 4-1

第一節　太陽光電產業趨勢與衍生商機 4-1

第二節　產品低成本化之新商機 4-6

第三節　產品高效能化之新商機 4-17

第四節　新應用領域之新商機 4-30

第五章　台灣產業切入機會 5-1

第一節　太陽光電週邊元件材料商機整理 5-1

第二節　國內在太陽光電週邊元件材料之投入狀況與限制

分析 5-3

第三節　產業大環境改變對國內投入者之轉機 5-7

第四節　國內產業投入之機會 5-12

第六章　結論與建議 6-1

第一節　我國產業該有之突破作為 6-1

第二節　建議之發展方向 6-3

第三節　我國廠商之機會與作法 6-11

圖目錄

圖1-1 本研究之研究範圍(虛線框內) 1-4

圖1-2 本研究之方法與流程 1-5

圖2-1 太陽光電主產業鏈與週邊元件材料之關係 2-2

圖2-2 矽晶模組中各材料之成本結構分析 2-3

圖2-3 2009年太陽光電各技術之市佔率比較 2-4

圖2-4 矽晶太陽能電池用導電膠(銀膠) 2-5

圖2-5 矽晶太陽能電池之構造 2-6

圖2-6 矽晶太陽光電模組之外觀(左)與其構造示意圖(右) 2-7

圖2-7 矽薄膜太陽光電模組之外觀(左)與其構造示意圖(右) 2-7

圖2-8 矽晶太陽光電模組之內部材料排列 2-8

圖2-9 串接焊線實品 2-9

圖2-10 太陽光電模組用表面保護玻璃 2-11

圖2-11 可撓式太陽光電模組用表面保護膜 2-11

圖2-12 ETFE之化學結構 2-12

圖2-13 EVA填充封裝材 2-13

圖2-14 EVA之化學結構 2-13

圖2-15 太陽光電模組用背板 2-15

圖2-16 太陽光電模組用背板之傳統結構 2-15

圖2-17 PVF之化學結構 2-16

圖2-18 太陽光電模組用鋁框 2-17

圖2-19 太陽光電模組用接線盒 2-19

圖2-20 太陽光電系統用連接器 2-20

圖2-21 太陽光電系統電流逆變器 2-21

圖3-1 太陽光電週邊元件材料之市場值 3-1

圖3-2 太陽光電用導電膠之市場值 3-3

圖3-3 導電膠之供應鏈關係 3-4

圖3-4 太陽光電模組用串接焊線之市場值 3-6

圖3-5 串接焊線之供應鏈關係 3-7

圖3-6 太陽光電模組用表面保護材之市場值(不含TCO導電玻璃) 3-8

圖3-7 太陽光電模組用表面保護材之供應鏈關係 3-9

圖3-8 太陽光電模組用填充封裝材之市場值 3-11

圖3-9 PVB之化學結構 3-11

圖3-10 太陽光電模組用表面保護材之供應鏈關係 3-12

圖3-11 太陽光電模組用背板之市場值 3-14

圖3-12 太陽光電模組用背板之供應鏈關係 3-15

圖3-13 太陽光電模組用鋁框之市場值 3-16

圖3-14 太陽光電模組用鋁框之供應鏈關係 3-17

圖3-15 連接器與接線盒之市場值 3-18

圖3-16 連接器與接線盒之供應鏈關係 3-19

圖3-17 電流逆變器之市場值 3-21

圖3-18 太陽光電系統用電流逆變器之供應鏈關係 3-22

圖4-1 德國太陽光電補助費率調降與電力平價(Grid Parity)進程 4-3

圖4-2 電力平價(Grid Parity)之途徑與效果 4-4

圖4-3 Wacker推出之膜狀Silicone封裝材 4-8

圖4-4 PVDF之化學結構 4-9

圖4-5 熱熔性導電銀膠之效果展示 4-12

圖4-6 封裝材朝快速架橋發展之概念圖 4-13

圖4-7 Polyolefin封裝材之成品 4-14

圖4-8 替代焊線用導電膠布之結構(左)與實品(右) 4-15

圖4-9 利用導電膠布串接太陽能電池之概念圖 4-15

圖4-10 採用純銅線當焊線之節能模組 4-16

圖4-11 Dow Corning提出之Silicone替代EVA之解決方案概念 4-20

圖4-12 MWT式太陽能電池橫斷構造與概念圖 4-20

圖4-13 Solland Solar推出之MWT式太陽能電池(左)與傳統電池(右)之表面比較 4-21

圖4-14 SUNPOWER背接式電池之背面(左)與串接方式(右) 4-22

圖4-15 Solland Solar之MWT電池正面(左上)與背面(右上)比較，並與一般電池之封裝構造之比較(下) 4-23

圖4-16 凸版印刷推出之MWT電池用印刷電路背板結構(左)與樣品(右) 4-23

圖4-17 三菱電機之四條電極傳輸線電池(右)與一般電池(左)之比較 4-24

圖4-18 Day4 Energy「Guardian Technology」之電池(左)與其串接狀況(右) 4-25

圖4-19 Ulbrich 「Light Capturing Ribbon」焊線之概念圖 4-26

圖4-20 局部粗糙化玻璃之概念圖 4-27

圖4-21 小型穩壓器之安裝系統示意圖 4-28

圖4-22 小型穩壓器產品 4-28

圖4-23 210W之微型逆變器產品 4-29

圖4-24 主要太陽光電系統安裝市場之發展狀況 4-31

圖4-25 太陽能模組受鹽害狀況：鋁框糟到腐蝕(左)；鹽份侵入模組內部(右) 4-32

圖4-26 鋁框之排水設計 4-33

圖4-27 太陽光電模組配合建材以一整面的型式呈現之案例 4-35

圖4-28 利用薄膜模組組裝而成的農業大棚 4-36

圖4-29 旭硝子推出之Plalloy塑鋼材料 4-37

圖4-30 利用Ionomer樹脂為封裝材之模組 4-38

圖4-31 BIPV專用之筆型接線盒 4-39

圖4-32 可減少連接器長度之離心型接線盒 4-40

圖5-1 串焊電池製程將從人工作業轉為自動化作業 5-9

圖5-2 背板柔軟化以增進自動化方便性之概念 5-10

圖6-1 國內廠商可發展模式一：配合模組廠開發新產品概念圖 6-4

圖6-2 國內廠商可發展模式二：品牌大廠合作發展概念圖 6-5

圖6-3 國內廠商可發展模式三：與設備廠合作發展概念圖 6-6

圖6-4 國內廠商可發展模式四：以中國大陸為初期發展市場概念圖 6-8

圖6-5 國內廠商可發展模式五：結合新技術之研發概念圖 6-9

表目錄

表2-1 導電膠於各技術中使用狀況 2-5

表2-2 串接焊線於各技術中使用狀況 2-9

表2-3 表面保護材於各技術中使用狀況 2-12

表2-4 填充封裝材於各技術中使用狀況 2-14

表2-5 背板於各技術中使用狀況 2-16

表2-6 鋁框於各技術中使用狀況 2-18

表2-7 連接器與接線盒於各技術中使用狀況 2-20

表2-8 電流逆變器於各技術中使用狀況 2-21

表2-9 本研究之八項元件材料之小結整理 2-23

表3-1 全球導電膠知名廠商 3-5

表3-2 全球串接焊線知名廠商 3-8

表3-3 全球表面保護材知名廠商 3-10

表3-4 全球填充封裝材知名廠商 3-13

表3-5 全球背板知名廠商 3-16

表3-6 全球鋁框知名廠商 3-17

表3-7 全球連接器與接線盒知名廠商 3-20

表3-8 全球電流逆變器知名廠商 3-22

表4-1 太陽光電產業之四大發展時期 4-1

表4-2 產品低成本化之發展狀況 4-6

表4-3 產品高效能化之發展狀況 4-17

表4-4 主要設備廠之Selective Emitter製程比較 4-18

表4-5 新應用領域之發展狀況 4-30

表4-6 日本各地區太陽光電模組鹽害狀況 4-32

表5-1 產品低成本化所產生之新商機 5-1

表5-2 產品高效能化所產生之新商機 5-2

表5-3 新應用領域所產生之新商機 5-2

表5-4 我國在各項元件材料可投入之相關業者與代表廠商 5-3

表5-5 我國於太陽光電相關元件材料之能量分析 5-4

表5-6 太陽光電市場轉移至新市場後之材料元件切入機會分析 5-8

表5-7 一般模組代工廠與品牌大廠整合模組廠之經營比較 5-11

表5-8 導電膠之投入機會與SWOT分析 5-12

表5-9 串接焊線之投入機會與SWOT分析 5-13

表5-10 表面保護材之投入機會與SWOT分析 5-14

表5-11 填充封裝材之投入機會與SWOT分析 5-15

表5-12 背板之投入機會與SWOT分析 5-16

表5-13 鋁框之投入機會與SWOT分析 5-16

表5-14 連接器與接線盒之投入機會與SWOT分析 5-17

表5-15 電流逆變器之投入機會與SWOT分析 5-18

表6-1 五種合作開發模式之整理 6-10

表6-2 台灣於各元件材料之機會與作法 6-11