前言 :

　　我們所賴以生活的環境 - 地球 , 自從 18 世紀工業革命以來即一直默默承受著來自空氣層、地面、地層內部及水等各種的污染 ; 到了 21 世紀所累積的各項污染及大量溫室氣體排放量的嚴重污染已經影響並造成地球內部溫度上升、南 / 北極冰層溶化、海平面上升已淹沒部份島國等氣候變遷 / 異常現象並已嚴重威脅人類居住的生活環境 ; 於 1997 年 12 月在日本京都簽署「京都議定書」以及 2009 年 12 月在丹麥哥本哈根召開的 " 氣候變遷高峰會議 " 與會各國領袖及出席會議代表们亦希望能儘速提出解決之道 , 在此時段各種節能減碳議題廣為各國及國際間熱烈討論 , 最常看到、聽到討論以及進行的節能減碳方法中首推綠色再生能源 ( 含太陽能、風力、水力、潮汐、地熱及生質能等方式 )依現有資料 今將太陽能光電市場現況略述如下 , 以供參考 :

＊ * * 太陽能光電種類及其產品特性：

1. 單 / 多晶矽太陽電池 ( 即俗稱 PV 面版 ) －目前仍為太陽能市場的主流產品 .（發展時間已超過 20 年 ) 光電轉換率約 16 ~ 18 % ，模組化的轉換率約 14 ％~ 是屬於第 1 代的產品。（註：單 / 多晶矽太陽電池的 光電轉換效率實驗室理論值為 24 ％）。

2. 薄膜 ( Thin Film ) ：產品有 Amorphous 及 CIGS 兩種 , 目前轉換率約為 10 ％~ 是屬於第 2 代的產品 . ( 因生產成本及光電轉換效率問題 , 多數原生產Amorphous 產品的廠商已陸續改為生產 CIGS 產品 ).

3. Ⅲ - Ⅴ族砷化鎵化合物太陽電池：光電轉換效率實驗室理論值可達 85 ％，目前已達到約 39 % ，模組化之後光電轉換效率目前為 25 ％ 且其光電轉換效率產品升級 每年約可再提升 1 % - - - 行政院 原子能委員會核能研究所預估至 2015 年可達 35 % ) ~ 是屬於第 3 代的新產品 .

（本產品量產化之後將是太陽能光電市場未來的主流產品 ) .

※ 註：

1. 單 / 多晶矽太陽電池的光電轉換率物理極限是無法超越 24 ％，( HCPV 太陽晶片電池的光電轉換效率物理極限可達 85 ％ ) 。

2. 單 / 多晶太陽電池（ PV 面板）的操作使用溫度 範圍為： - 20 ℃ ~ 40 ℃( 當溫度超過 40 ℃時，轉換效率將會快速下降；當溫度超過 60 ℃時矽材料分子結構本身分子鍊會斷裂，此時系統將無法作用及發電，此種太陽電池 較適用於中 / 高緯度地區 。

　　Ⅲ - Ⅴ族砷化鎵化合物太陽電池 的操作使用溫度範圍為： - 40 ℃ ~ 100 ℃ ,因溫度範圍較廣此種太陽電池 很適用於赤道附近、 南 / 北迴歸線區域及陽光日照充足的高溫地區。

3. 晶矽太陽電池在生產提煉矽時須耗用大量能源 , 同時會產出具有高污染問題副產品（據業者告知 : 提煉生產 1,250 噸純多晶矽時，就會附帶產出2,750 萬噸四氯化矽等污染物） .

　　但在生產化合物太陽電池時 , 則不會有產出上述高污染副產品的問題。

　　~ 晶矽太陽電池因耗用大量能源及產生高污染問題副產品影響到碳權交易 ~

4. HCPV 追日聚光型太陽能發電設備所使用的化合物太陽晶片電池與聚光鏡片部份 ( 即 模組部份） , 可因此日後產品轉換效率提昇時做性能昇級 - - - 舉例說明 : 目前 HCPV 追日聚光型太陽能發電設備是使用 500 倍聚光鏡片配合化合物太陽電池 , 工程人員在實驗室研究使用 1000 倍以上高效能聚光鏡片配合高轉換效率Ⅲ - Ⅴ族砷化鎵化合物太陽電池 將可提高數倍發電量；未來新產品量產後可換裝原先裝設的HCPV 機台上，所拆卸下來的舊式模組 ( 含聚光鏡片與晶片電池 ) , 重新組裝後仍然可再發電使用 .

5. 單 / 多晶矽太陽電池 與 Ⅲ - Ⅴ族 砷化鎵化合物太陽電池 產品使用年限 比較 :單 / 多晶矽太陽電池經模組化 ( Module ) 之後 , 在 0 ℃ ~ 25 ℃使用環境下 , 產品使用年限约為 20 ~ 25 年 .

　　HCPV 追日聚光型太陽能發電設備 : 使用Ⅲ - Ⅴ族砷化鎵化合物太陽電池經模組化 ( Module ) 之後 , 在 - 40 ℃ ~ 100 ℃使用環境下 , 產品使用年限為 30 年 .

6 . 單 / 多晶矽太陽電池與Ⅲ - Ⅴ族砷化鎵化合物太陽電池光電轉換效率衰減比較 :單 / 多晶矽太陽晶片在 0 ℃ ~ 25 ℃使用環境下，模組化使用後光電轉換效率每年的衰減率約為 1 ％ .

　　HCPV 追日聚光型太陽能Ⅲ - Ⅴ族砷化鎵晶片在 - 40 ℃ ~ 100 ℃使用環境下，模組化使用後光電轉換效率 10 年內不減，模組化 使用至 20 年 的光電轉換效率衰減率約為 3 ~ 5 ％。

　　HCPV 高效能追日聚光型太陽能發電設備是近 3 年才正式上市的新商品，全世界目前只有美國、德國及台灣地區持續發展此項新科技，設備系統使用Ⅲ - Ⅴ族（即化學元素週期表內第 3 - 5 族）砷化鎵太陽電池（此種高科技太陽電池原只使用於外太空人造衛星 , 太空站及軍事等用途，近幾年才將部份技術轉移至民間使用於太陽能發電設備 ) .

「註：整套 HCPV 高效能追日聚光型太陽能發電設備包含 : Ⅲ - Ⅴ族 砷化鎵化合物太陽電池＋聚光鏡片 → 經模組化 ( Module ) 之後＋太陽光追蹤器 ( Light Sensor ＋ Tracker ) ＋ DC → AC 逆變器 ( Inverter ) ＋ 機電整合 → 即成為 整組 HCPV 追日聚光型太陽能發電設備系統 」

　　台灣地區 HCPV 產業及其發展是由 " 行政院 原子能委員會 核能研究所 " 專責研究及輔導國內高科技廠商做技術轉移 & 技術服務 - - - 核能研究所已在龍潭地區興建 100 KW 示範場 : 內含發電量 1.5KW ( Kilo Watt / 千瓦 ) , 5KW 及7.5KW 等示範發電設備 ,10KW 新機組正在試裝中 .

　　核研所另在高雄縣路竹地區興建 總發電量為 1 MW ( Mega Watts / 百萬瓦 ) 的 HCPV 新示範電場並已於 98 年 12 月 22 日正式啟用 . 此新示範電場總發電量為亞洲第一 , 世界第二大的 HCPV 太陽能發電示範電廠 , 廠內總共裝置有 : 20 座 /5KW 及 121 座 /7.5 KW , 合計數量為 141 座 HCPV 高效能追日聚光型太陽能發電設備系統 .

註 : 除上述 核研所在高雄縣路竹地區興建 1MW 示範電場 , 去年台灣另有民間業者以 BOO 專案向國有財產局申請承租 由台中港務局託管的電力專業區( 面積為 75 甲地 ) 將以 HCPV 高效能追日聚光型太陽能發電設備興建 60MW ( 百萬瓦 ) 電廠配合核能研究所的指導將積極協助上述 國內高科技廠商迅速發展及提升國內 HCPV 高效能 追日聚光型太陽能發電設備產業 . 上述民間業者 60MW 的總發電量不祇是台灣第一 , 同時亦將是世界第一 . 除了在台中港務局所託管的 電力專業區進行總投資金額 125 億元 HCPV 太陽能電廠開發案 , 同時該業者也正積極幫助其他國家進行 HCPV 太陽能電廠開發案協助該國處理電力不足的問題以推廣綠色再生能源產業並促進該國發展工業 .