國科會科民社中心(DSET)2024年12月初,赴德國柏林舉辦科技政策論壇,在其中的永續韌性議題場次中中,DSET永續韌性組組長呂采穎與英國智庫「中國戰略風險研究所」(The China Strategic Risks Institute,CSRI)研究員Andrew Yeh共同發表了 DSET 與CSRI 合著的政策報告《建立具備韌性的太陽能光電供應鏈:台歐第三代太陽能技術的策略合作研析報告》,說明如何透過台歐合作,促進第三代太陽能技術、鈣鈦礦太陽能電池(PSC)的發展。同場研討會並邀請到歐洲主要智庫的研究員,包括 CSRI 執行總監 Andrew Yeh 、全球晶片動態資深研究員 Julia Christina Hess、蘭德公司(RAND)研究主任 Francesca Ghiretti 博士等參與討論。
在能源轉型趨勢的推動下,未來全球每年對太陽能模組的需求預期都將持續成長。然而於此同時不容忽視的是,如今傳統矽晶太陽能電池市場在中國政府強力的補貼政策下,使得中國的太陽能電池與模組廠,得以用低價策略向歐亞市場傾銷,形成近乎市場壟斷的狀況;另外從關鍵礦物的角度來看,中國在多晶矽材料的出口上更具主導地位,意即目前太陽能產業無論是從原材料到最終產品都極度仰賴中國。
這次 DSET 與 CSRI 共同在德國柏林首次公開《台歐第三代太陽能技術策略合作研析報告》,即為了因應上述中國主導太陽能板市場的風險,設法提出台歐雙方在新型太陽能的研發與生產上,如何建立出具備自主性與韌性的太陽能板供應鏈,以降低對中國的依賴。
本次研究報告指出,第三代太陽能技術(以鈣鈦礦太陽能電池為主)有機會提供台歐廠商拓展市場的新機會。DSET 透過訪談目前在該項技術已有具體成果的業者與二手資料分析,具體說明台灣製造商不同於日本、南韓、與中國的策略性優勢,以及台灣如何可能成為歐洲在第三代太陽能市場與技術佈局的重要合作夥伴。
針對台灣政府與廠商如何面臨中國傾銷挑戰,本篇報告認為,台灣在研發生產第三代太陽能方面具備相對優勢。一方面因鈣鈦礦太陽能板與面板產業的製程技術高度相似,台灣可憑藉成熟的面板產業與傳統矽晶太陽能基礎,在鈣鈦礦供應鏈中快速佔據關鍵策略地位。另方面從材料取得的角度來看,鈣鈦礦太陽能電池使用的有機金屬鹵化物材料,台灣則可自行開發。當前台灣鈣鈦礦科技公司(TPSC)即目標在台建造起垂直整合的供應鏈,以解決傳統矽晶太陽能電池供應鏈過度集中在中國的問題。
若要擴大第三代太陽能科技的市占率,目前台灣的鈣鈦礦應用呈現出兩種方向,一是利用鈣鈦礦與矽晶兩種材料互補的特性,開發出串疊型太陽能電池,將光電轉換效率持續拉高;另一大方向則是研發出更多元化且創新的鈣鈦礦應用,包含整合進建築建造、又稱為建築整合太陽能(Building-integrated photovoltaics,BIPV);以及相比傳統矽太陽能板不透光的特性,透光程度可調整的鈣鈦礦太陽能板更適合應用在溫室農業的場域等。
至於如何深化台灣與歐洲在第三代太陽能發展的科研與技術合作,本報告透過訪談與二手資料分析,盤點目前歐洲的科研發展,以及台灣鈣鈦礦產業聯盟如何具體結合面板業技術與既有產能,以促進與深化雙邊合作。透過本次研究報告出版,DSET已與英國智庫建立起聯繫管道,未來將有更多學術合作與交流產出。