提升台湾太阳能光电产业链发展 多晶矽厂之自主性与技术将为发展关键

图一：瑞晶应用材料生产低成本、低耗能、高自主性、高转换量的多晶矽产品

根据官方数据估计，台湾太阳能产业每年对上游原料多晶矽的需求规模持续大幅度成长；2009年国内多晶矽需求市场规模估达20,000吨，2010年太阳能市场需求量持续扩大，估计年总需求量将超过30,000吨，绿能产业已经成为全球各国政府推动的重大政策，台湾也不例外。然而在这一波强势的绿色产业潮流需求中，台湾太阳能光电产业如何抢食这块大饼并在全球市场占有一席之地，多晶矽厂之自主性与领导技术将为关键。

致力于生产半导体及太阳能光电需求品质的多晶矽厂商瑞晶应用材料总经理周宪忠博士表示，太阳光电市场中，硅片端成为整个太阳光电产业供应链产出的关键，以目前市场供需情况观察所得，台湾太阳能硅片产业2010年总产能可达1,510MWp，全球加上日本与美国的硅片产能，至2010年底全球太阳能硅片可达14.2GWp。但实际上兼具成本与品质优势的太阳能硅片仍然不足，若台湾太阳能硅片业者能抓紧目前的缺口特性，要在全球绿色能源供应链中占有一席之地将指日可待，就在硅片厂逐步将台湾打造绿色矽岛的同时，在整个产业链中，台湾目前仍独缺多晶矽这个环节，仍全数仰赖国外大厂进口，无法有独立的产业运作机制，成为产业进一步发展的瓶颈。

瑞晶应用材料总经理周宪忠博士预估2015年太阳能多晶矽有9万吨的需求量，届时价格可能落在每公斤40美元左右，多晶矽大量量产及制造成本的撙节重要性，将会更加明显。周博士表示当下多晶矽领域中7家领导地位的半导体老字号多晶矽厂包括挪威REC、德国Wacker、美国Hemlock、日本Tokuyam、韩国DC Chemical及日本M.Setek皆采用的传统式西门子法制程，而传统式西门子法制程生产过程将会产生：(1)耗电力高且需有氯化氢(HCl) 的取得与使用处理能力、(2)另外氯化反应副产物SiCl4为一具高污染毒性物质，难处理，这两个不符合绿能环保原则的缺点，故多晶矽新加入者目前偏向采用新的多晶矽制程法，其中又以流体床反应炉(Fluidized-Bed-Reactor)及改良式西门子法呼声最高，被视为最有机会取代半导体领域的传统西门子法，然而新的制程技术最大的难处在于必需跨过相当的技术累积值，其产出良率才具有保证也才符合产出成本。

瑞晶应用材料有监于此从2007年开始研发改采碳热还原法(Carbothermal Reduction)，全程使用物理方法生产，不需化学药品，将不会产生三氯矽甲烷(TCS)污染，其耗电量约一般制程10-20%的用电；且每吨矽料只产出约1.5吨可回收再利用的一氧化碳，瑞晶再利用自制研发的还原炉设备技术缩减制程及时间，有效节省耗能及成本。其每条生产线较其他制程简易，建置成本低，可因产能需求复制数十至数百套。确实达到低成本、低耗能、高自主性、高转换量等优势。预估于2011年将可生产冶金级多晶矽产能达5000吨。将为当前全球多晶矽一年3.6万吨的需求量且价格居高不下的吃紧情况带来产能压力的纾解。

综观全球硅片市场产能，2010年大陆硅片产能可达6,554MWp；在欧洲方面，2010年欧系硅片业者总产能可达4,290MWp。而台湾多晶矽厂在自主性与技术提升后，在全球多晶矽产业中将起急起直追之效，总产能可达1,510MWp。[绿能新趋势专栏每周四刊载]