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Source: EnergyTrend銀級會員報告

隨著各主要太陽能需求國的補貼逐年下砍，由希臘、西班牙、義大利以及德國創造的歐洲市場榮景已不復見，太陽能市場重心逐漸轉移至亞洲。目前全球太陽能市場需求主要來自中、日、美三大需求國，光是此三個國家今年就佔了全球6成以上的需求。然而，同樣受限於補助減少，日本及美國的地位可能在兩年後被取代。過去優渥的補貼政策讓不少國家大舉安裝大型地面電站，在大型電站安裝潮退去後，商用屋頂型、住宅型的市場需求是否能穩定提升，成為太陽能市場未來成長幅度的關鍵。EnergyTrend統計研究顯示，2015上半年中國模組的主要出口市場對高效產品的需求越來越高，其中日本、美國、歐洲、澳洲都是高效產品瞄準的市場。而在各種高效產品中，PERC性價優勢最優，擁有高度產業競爭力。

上半年主要高效市場

PERC的崛起

商用屋頂型、住宅型市場的火熱程度和模組的輸出功率密不可分。雖太陽能電池靠著矽晶圓、導電漿技術改善以及製程優化，轉換效率逐年持續進步，但隨著分散式系統日益興起，市場更需要性價比高、轉換效率也高的產品；適時，台灣廠商旭泓和昱晶的PERC電池成功量產，開啟了以PERC技術提升效率的旋風。

細數過去的技術歷史，reactive ion etching (RIE)、Laser Isolation、Selective Emitter(SE)、Laser Doping、Double Print、Dual Print等各有擁護者，但各項技術都因為量產碰到瓶頸、產出降低以及製程步驟增加等造成技術導入性價比不高、難以風行。相較之下，PERC僅需增加back passivation及laser grooving兩道製程，每條產線增加的成本不超過六百萬美元，且量產時額外增加的製造成本每瓦僅約4 美分、效率卻能有顯著提升，使得台灣廠商在2013~2014年間大舉導入PERC機台，PERC技術就此開始風行。隨後，不少世界一線模組大廠也在2014年紛紛傳出要大幅提升PERC產能，PERC因而成為這個世代最主流的太陽能電池技術。

各區域廠商的PERC產能擴充

PERC產能如火如荼地擴張，據EnergyTrend統計，2014年底全球的PERC產能約2.5GW，其中台灣就占了1GW；然2015H2台灣廠商的擴產已趨緩，世界主要大廠Hanwha Q-CELLS、Trina、JA Solar和SolarWorld的大舉擴張讓整體PERC產能的版圖產生不小的變動。動輒300MW、500MW的擴產幅度也讓2015年底的PERC產能將超過7GW，比起去年成長了180%。

PERC產能分佈比較

Source: EnergyTrend統計預估

今年各間廠商的擴產不若2014年各間廠商對Centrotherm改機，或嘗試Singlus、Levitech、Solaytec、ASM等各種設備，而是選擇採用成功量產的廠商所選用的機台，使Meyer Burger成為這波擴廠熱潮中最大的贏家。但受限於MeyerBurger機台供不應求，今年PREC全球產能不至於劇烈提升。展望明年，除了主流機台仍舊訂單滿載之外，無法順利購得機台的廠商為了不失去競爭力也會再做更多嘗試，屆時除了用PECVD鍍氧化鋁之外，也會有廠商選用ALD技術，或是不願冒機台風險的廠商可能會重新評估採用長興材料集團的方式：以現有設備搭配獨特氧化鋁漿料的方式呈現PERC的效果，這都將讓PECVD不再獨霸一方。

PERC技術的單多晶之爭

除了鍍膜機台的選擇之外，PERC最終主流會使用在單晶或是多晶上一直沒有定論。以效率的提升幅度來看，單晶PERC電池比起一般常規單晶電池能提升絕對值0.8%~1%左右的轉換效率，而用在多晶電池則約提升0.6%的轉換效率，略低於單晶電池。在單多晶電池採用PERC技術之額外成本相差不遠的情況下，廠商要生產何種產品，需視矽晶圓規格、所生產的模組價差及終端市場的需求而定。

今年上半，昇陽光電、英穩達和元晶都以略低於一般單晶電池片的價格銷售其多晶PERC產品。從今年三、四月的價格來看，每片多晶矽晶圓的價格約為美金0.84元，做成電池後主流轉換效率約為18.4~18.6%，因此多晶PERC用的矽晶圓成本約為每瓦18.8美分，能封出265W的模組。而單晶矽晶圓每片成本約美金1.02元，轉換效率19.4%，一般單晶用的矽晶圓成本約每瓦22美分，可封出270W的模組。在模組效率相差5W，且電池成本加上製造成本的差異每瓦相差近4美分的情況下，許多模組廠商傾向採用多晶PERC。

但從六月以來，由於單晶需求不振、單晶矽晶圓廠商庫存難以清除，使矽晶圓價格出現大幅度的變動。多晶矽晶圓價格仍維持每片0.82美金左右，但單晶矽晶圓則大幅從1.02降至每片0.95美元，使每片單、多晶矽晶圓價格的價差已從18美分縮減至13美分。雖單晶矽晶圓價格大降，但因市場仍未打開、且矽晶圓龍頭大廠GCL又計劃在明年跨入單晶矽晶圓領域，EnergyTrend認為單晶矽晶圓的價格仍有下降空間，若多晶PERC的效率沒有更顯著的成長，預期一般單晶電池將會逐漸侵蝕多晶PERC的市場。最近多晶PERC電池與一般單晶電池的價格趨勢就出現了交叉，使得模組廠商購買一般單晶電池的價格不僅比買多晶PERC便宜，還能能封出更高瓦數的模組。許多多晶PERC廠已留意到這點，正在尋求乾蝕刻等新技術設法讓多晶PERC產品維持競爭力。

P-type太陽能電池價格趨勢

Source: EnergyTrend銀級會員報告

PERC與一般電池的成本價格比較

Source: EnergyTrend整理

PERC效率持續提升，將推遲N-type產品邁入主流

PERC已是p-type電池提升效率的主要技術。從效率提升的速度來看，2016年底至2017年初轉換效率21%的單晶PERC電池所封成的60片電池300W模組會較為普遍，輔以單晶矽晶圓的面積可能再從目前的M1提升到M2 size，300W模組將成為單晶PERC模組的主流，且其電池成本可控制在每瓦0.33美分以下。比起也能封出60-cell 300W模組的各種N-type技術，如multi-busbar, smart wire, HIT, IBC等，PERC相對來說仍有很高的成本優勢。

除了PERC效率持續提升之外，不少廠商也預估若全球PERC產能擴大後、勢必能降低PERC材料成本的價格，每瓦額外需要的4美分製造成本仍有下降空間。然PERC的效率提升造成光衰(LID)上升的問題目前仍難解，除了矽晶圓段對減少硼氧鍵結的努力外、設備商亦會推出新設備致力於解決光衰問題。LID是否能穩定控制，成為PERC是否能成為電池產線標準配備之一最大的瓶頸。

綜合以上，一線廠商在規劃產能擴充時，PERC產能將佔據一定比例，尤其是大廠的導入，將把2018年時的PERC全球產能推升到電池總產能約30%。EnergyTrend預期在P型電池片因PERC技術仍將在近2~3年持續主宰太陽能市場，PERC的風行也將遞延使下一代的N-type技術比重提升的時間，近年無論是IBC或是HIT等高效技術都僅會以1~2產線的形式小幅擴充，恐怕需到PERC效率提升已非常緩慢之後N型電池的高效技術才會日漸風行。

＊本文作者為EnergyTrend分析師-林嫣容, 文章同步刊載於pv magazine 2015九月刊。