由於環境壓力與日俱增，傳統石化能源儲量日漸稀少，以及環保意識的興起，自2003年起全球太陽能市場即以每年40%左右的速度快速成長。台灣的太陽能相關產業受惠於這股風潮，近三年來新公司成立如雨後春筍，而全球相關廠商和研究單位對於太陽能產業未來的發展亦保持高度正向的看法，太陽能市場未來的發展令人期待。 有別於第一代太陽能電池技術，次世代太陽能源技術的模組成本及發電成本皆可大幅降低，凡是於2015年能達到模組成本為每瓦1.5美元或是發電成本為每度15分美元的太陽能源技術就屬於次世代太陽能源技術的領域，目前全球主要太陽能產業發展國家皆將次世代太陽能源技術列為主要發展重點。

台灣在發展次世代太陽能源技術的最大利基，一方面利用台灣在半導體、平面顯示和LED產業的既有基礎技術持續發展；另一方面，在第一代太陽能電池領域已初步站穩腳步，於市場和資金方面累積相當的資源。藉著這兩項優勢，未來台灣的太陽能產業可朝向以下兩個方向發展：掌握關鍵技術建立次世代太陽能源技術自主的能力，以及提升設備和材料的自製率。

由於台灣資源有限，發展太陽能產業必需篩選關鍵技術，以求進一步聚焦。篩選的主要考量為技術的重要性(包括市場規模、台灣相對於全球的佔有率和成長性)及風險性(包括技術風險與非技術風險)。重要性高且風險程度為中或低的技術為優先考慮的對象。以2015年為目標，台灣的太陽能產業應考慮的次世代太陽能源技術包括：薄膜太陽能電池、聚光型太陽能電池以及有機太陽能電池等三類。?將關鍵技術以及促成台灣的太陽能產業發展所必需的策略，概述如下：

一、非晶矽薄膜太陽能電池技術

薄膜太陽能電池涵蓋矽薄膜(包括非晶矽、非晶矽與微晶矽的堆疊結構)、碲化鎘、銅銦鎵硒等不同技術。由於台灣在平面顯示產業的發展已到達一定的規模，在技術上已具備相當不錯的基礎，而矽薄膜太陽能電池製程中的部分技術與平面顯示產業具有共通性，使得台灣在發展矽薄膜太陽能電池已具有初步的優勢。考量技術的市場未來成長性與規模，以及台灣相對於全球的競爭力，矽薄膜的發展潛力優於其它技術，使得矽薄膜太陽能電池技術成為首選。然而台灣目前在矽薄膜材料和設備的自給率仍然偏低，因此在產業鏈的發展上，應利用現有製程技術的能量，從電池與模組切入，提升量產能力與市佔率，再進一步朝設備與材料發展，和下游系統組裝進行整合。

二、聚光型太陽能電池技術

台灣在LED產業發展完善，台灣擁有最大的MOCVD機台數目和產能，以及LED優異的製程能力。由於聚光型太陽能電池的製程技術與LED產業雷同，受惠於台灣在LED產業完善的發展，使得台灣在聚光型太陽能電池技術極具發展潛力。在2015年之前，台灣應可克服在聚光型太陽能電池技術發展所面臨的瓶頸，特別是在轉換效率提升和成本下降方面，將可與國際大廠並駕齊驅。另一方面，雖然聚光型太陽能電池技術非常成熟，但目前投入量產的廠商相對於其它技術而言仍然偏低。因此在產業鏈的發展上，應從上游切入，進而朝向產業鏈中、下游進行整合，最後再將最上游的材料及設備納入整體產業鏈的發展。

三、有機太陽能電池技術

相較於上述的太陽能電池領域，有機太陽能電池具有製程簡單，成本低廉的相對優勢，使得有機太陽能電池的未來發展受到重視，但在製程上仍有許多瓶頸需要克服，使得在量產時程的預期上較為保守。由於有機太陽能電池與LCD面板產業和OLED產業在基礎技術上具有共通性，而台灣在LCD面板產業與OLED產業的發展具已有相當不錯的基礎，再加上台灣已有學界和研究機構投入有機太陽能電池相關技術的研發，已具有一定的技術自主能力。另一方面，有機太陽能電池技術發展仍在萌芽階段，各種技術的發展仍方興未艾。對此，專家及學者認為對於台灣業者而言，有機太陽能電池是值得投入的技術領域，並且有機會在2015年擁有一定的競爭優勢。因此在產業鏈的佈局上，本研究建議可從最上游的材料切入，厚植材料方面的基礎研發能力，再進一步向中游的電池與模組與下游的系統進行整合，最後再朝向異業結合(例如紡織業)發展。

為提高台灣在次世代太陽能源產業2015年的市場佔有率，除了關鍵技術的投入，在策略上政府更應從創新研發、產銷中心、與全球佈局等三個方向著手，訂定相對應的行動方案。在創新研發能力的提升方面，必需結合產、官、學、研的力量，全力推動相關產業技術研發，並且透過各項優惠措施，吸引國內外相關業者來台投資。最重要的是研發人才的培養，除了國內人才的訓練，同時更需引進太陽能源技術人材，才能加速提升台灣在太陽能產業領域的競爭實力。此外，政府在相關的基礎建設、國際規格的制定，以及技術交流與合作上應積極參與，才能創造台灣在次世代太陽能源技術領域發展的有利環境。

目 錄

摘 要
第一章　次世代太陽能技術群組之範疇與定義
一、研究目的與架構
二、研究架構
三、次世代太陽能技術群組之範疇與定義
第二章　次世代太陽能技術群組之趨勢與挑戰
一、產業發展驅動因素
二、全球與台灣太陽能產業現況
三、全球太陽能產業發展趨勢
四、全球太陽能產業的挑戰
第三章　次世代太陽能技術群組發展目標
一、產業願景
二、評估指標
第四章　關鍵技術的展開
一、評估指標
二、次世代技術的初步評估
三、主要技術的選擇
第五章　關鍵技術的定位與評估
一、薄膜技術
二、聚光型技術
三、有機太陽能電池技術
第六章　技術發展策略與行動方案之研擬
一、發展策略
二、行動方案
附　錄
一、多晶矽供需狀況影響薄膜太陽能電池的發展
二、發展次世代太陽能源技術的戰略意義


圖目錄

圖1-1 主要締約國與我國之排放水平比較圖
圖1-2 太陽能模組成本與累積產量之關連性
圖1-3 太陽能源技術群組範-以太陽能電池產業為例
圖2-1 碳權交易市場的興起
圖2-2 多晶矽太陽能電池產業狀況
圖2-3 全球太陽能市場規模預估
圖2-4 歐洲太陽光電市場規模預估圖
圖2-5 日本太陽能產業產能分析
圖2-6 日本太陽能技術發展預測
圖2-7 美國加州市場規模預估
圖2-8 中國太陽能電池生產規模預估
圖2-9 中國內需市場預估
圖2-10 印度再生能源市場規模預估
圖2-11 全球太陽能市場成長預估－以應用市場區分
圖2-12 全球整合型建物系統市場規模預估
圖2-13 太陽能發電成本與傳統石化能源和核能的比較
圖3-1 全球推動再生能源產業相關政策工具分類
圖3-2 台灣次世代太陽能源產業願景
圖3-3 全球太陽能電池市佔率推測
圖4-1 次世代太陽能電池技術相關示意圖
圖4-2 太陽能技術投資選擇參考
圖4-3 次世代太陽能技術的評估
圖4-4 台灣太陽能電池技術發展與風險趨勢分析
圖4-5 主要技術與替代技術關係圖
圖5-1 薄膜領域主流技術與替代技術的預期目標與評估指標
圖5-2 聚光型領域的主流技術與替代技術的預期目標與評估指標
圖5-3 台灣有機太陽能電池技術選擇、預期目標與評估指標
圖6-1 次世代太陽能電池技術發展策略
圖6-2 創新研發策略的架構
圖6-3 美國太陽能產業發展的相關政策
圖6-4 產銷中心策略的架構
圖6-5 全球佈局策略的架構
圖A-1 多晶矽供需狀況對於次世代太陽能電池的影響
圖A-2 台灣發展次世代太陽能電池技術的戰略意義


表目錄

表2-1 推行太陽能發電主要國家的獎勵政策
表2-2 歐洲太陽能主要技術研究方向
表2-3 台灣太陽能廠商主要產能
表3-1 各種技術轉換效率的階段性目標
表3-2 台灣太陽能電池技術發展目標
表4-1 次世代技術分項評量一覽表
表5-1 全球非晶矽發展方向與目標
表5-2 全球CIGS發展方向和目標
表5-3 全球聚光型電池發展方向
表5-4 台灣在聚光型太陽能技術可發展的方向
表5-5 有機太陽能電池發展方向與目標
表6-1 新加坡潔淨能源研究計畫摘要