如愁工作坊

次世代料源大突破 太陽光電恐豬羊變色
冶金級矽配料角色劇變 撼動既有料源及電池版圖

太陽能次世代料源冶金級矽 (Metallurgical Silicon) 近期傳出重大突破，業界直指其已可成為獨當一面的主要料源，冶金級矽在長成晶棒後可用度約達6~7成，做成太陽能電池轉換效率約達15%，相當接近既有太陽能電池產品多晶及單晶矽。不過，太陽能矽晶圓代工廠表示，由於為國外客戶來料代工訂單，料源出處不明，實際生產情況亦不知，尚無法透視整體供應狀況，然將更密切注意冶金級矽料源動向。


突破料源利用率、轉換效率瓶頸
台系太陽能矽晶圓大廠透露，近期取得國外來料代工客戶委託，進行一批約1噸冶金級矽長晶代工，採用冶金級矽長晶每單位約可產出3~4個長晶棒，去掉頭尾部分，可利用部分約佔原料源6~7成，且在國外電池廠進行加工製作後，轉換效率已可達到15%，相較於目前太陽能電池產品多晶太陽能電池約15~16%，以及單晶太陽能電池約16~17%，已相當接近。


太陽能業者指出，被歸類為太陽能級料源的冶金級矽，由於純度不如傳統西門子法做出來的多晶矽，因此，過去通常只能擔任配料角色，以冶金級矽佔1成，其它高純度料源佔9成比例混搭，在早期半導體晶圓廢料價格仍持穩時，由於純度及穩定度較佳，採用晶圓廢料當作配料還比冶金級矽更好。

製程成本不到10分之1 衝擊產業力道強
不過，冶金級矽在大量量產後，製程成本每公斤不到2美元，比起採用傳統西門子法每公斤成本30~40美元，以及採用流體床反應爐法每公斤成本約20~30美元，明顯具有殺傷力。矽晶圓加工廠指出，冶金級矽若能獨當一面，對於嚴重缺料導致料源成本居高不下的太陽光電業將有重大意義，然因國外客戶端極為保密，還無法得知料源出處及目前實際生產狀況，尤其是否能持續供應這種品質的料源及供應量，將是影響太陽能產業最重要關鍵。

另外，冶金級矽長晶棒在量產成太陽能電池後轉換效率達15%，亦嚴重威脅正要發展的薄膜太陽能電池，2008年下半將步入量產的諸多薄膜太陽能電池廠，產品轉換效率約5~6%，設備資本支出又是傳統結晶矽太陽能電池3~4倍，一旦冶金級矽在近幾年興起，薄膜轉換效率若不快速精進，恐將被冶金級矽分食市場。

此外，冶金級矽所涵蓋範圍很廣，包括提煉純度在98~99%，或達到99.999%，都被廣泛稱為冶金級矽，且投入冶金級矽製程方法亦分為很多類，目前全球冶金級矽最具代表性廠商有挪威Elkem Solar、日本JEF、美國道康寧Dow Corning、新日本製鐵(Nippon Steel)等，其中，Elkem Solar動向最受業界關注。


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