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專訪銀品科技股份有限公司董事長林瑞成-深耕技術,蓄勢待發
發佈日期:2009/09/01
銀品科技,一個從傳統工業區發展的企業,在太陽能產業快速發展的這幾年,搖身一變成為高科技產業中的重要一員。這其中的關鍵原因,就在於銀品科技所生產製造的產品涵蓋的應用層面相當廣泛,包括目前熱門的綠能產業太陽能電池以及LED光電產業,皆是銀品科技的客戶群。 
 
太陽能電池轉換效率功臣—導電漿料
廠址位於台南市和順工業區內的銀品在創立初期,主要以金屬粉末的生產供應為主,產品在業界頗受肯定,最佳例證就是連續18年成為中科院的飛彈銀鋅電池之銀粉材料唯一供應商,並於2002年4月榮獲「銀粉、導電塗料年度卓越成就金炬獎」;由於不斷投入研發,銀品於2006年開始生產供應晶矽太陽能電池導電漿料,自此正式跨足太陽能電池產業,成為此產業鏈上游的一員。
 
一個完整的太陽能電池產業鏈包含了上游的矽材料、矽晶片與導電電極材料,中游的太陽能電池與模組,以及下游的太陽能電池系統等,最後延伸到最底層的各項應用。在這一產業鏈的上游中,大家所熟知的不外乎是矽材料、矽晶片,對於導電電極漿料可能相當陌生。
 
如果以比例來計算,製成一片太陽能電池的材料中,結晶矽就佔了75%,重要程度不言可喻,然而導電漿料卻只大概佔了4%,相較之下真是微不足道。但是,可別因此輕忽了這微小的4%以及銀品科技在這產業鏈中所扮演的角色,因為這些導電漿料就是提高太陽能電池轉換效率的重要關鍵之一。
 
讓我們回頭來檢視一下1954年由貝爾實驗室所研發出來的第一顆太陽能電池(solar cell)的遭遇:當時為了替偏遠地區的通訊系統提供電源,而有這一顆太陽能電池的誕生,然而因為只有6%的光電轉換效率,不僅效益不彰,再加上每瓦357美元的造價太高,所以並未普及,因此,如何提昇太陽能電池的轉換效率,並降低生產成本,一直是這個產業業者努力的目標。
 
何謂「太陽能電池轉換效率(Solar cell efficiency)」?
太陽能電池可將光能量轉換為電能,由於發電過程中不會產生如二氧化碳之有害氣體,為一種潔淨之可再生新興能源。「太陽能電池轉換效率」表示太陽光能轉換為電能的效率,其性能之高低可透過轉換效率來評估。太陽能電池轉換效率高表示光能轉換為電能的效率高,反之則表示光能轉換為電能的效率低。傳統太陽能電池的轉換效率最高可達30%(實驗室成果),但一般而言普遍介於15%左右。
 
產業缺口成營運利基
台灣其實早在1980年便開始發展太陽能電池產業。當時,在能源基金的支持下,由工研院能源主導進行相關研發工作,初期以2吋晶圓製作單晶矽太陽能電池及多晶矽太陽能電池;1980年代末期,產業界透過工研院的專業人才技轉美國Chronar公司的非晶矽技術,成立國內第一座太陽能電池的生產工廠(光華開發公司)。到了2000年茂迪公司成立太陽光電事業部,正式投入太陽能電池領域;2002年益通光能公司成立,以生產結晶矽太陽能電池為主,並於2003年後半年開始量產。直至目前,國內已有茂迪、益通光能、旺能公司、中美矽晶、綠能科技及合晶等公司投入生產太陽能電池等相關產品。
 
過去我國在中、下游的太陽能電池與模組、太陽能電池系統等部分,生產廠商較多,也有量產的能力;相對來說,上游矽材料部分的相關廠商則相當缺乏。近年來雖然因太陽光電的蓬勃發展,上游矽材料的生產製造有較多廠商投入,但導電漿料等仍然大多掌握在國外少數廠商手中,在台灣具有金屬粉末及導電漿料量產能力的業者目前僅有銀品科技一家,在想要將太陽能產業推向下一個兆元產業的政府政策下,銀品科技可說具有絕佳的優勢,而銀品的日益茁壯也將有助於國內光電產業聚落之上中下游供應鏈更加完整,對於產業發展具有實質助益。
 
除了持續努力研發更好的導電材料,以提高晶矽太陽能電池的轉換效率外,銀品科技董事長林瑞成表示,銀品並將致力於降低成本,希望能取代進口商,改變目前台灣產業界普遍依賴國外原物料的現狀
 
核心技術  世界級競爭力
雖然太陽能光電產業前景看好,加上台灣已有不錯的基礎,在太陽能產業的發展之路上比其他國家更具優勢,然而,一般廠商仍有一個大問題需要面對:太陽能電池導電漿料的品質。
 
製作導電漿料的主要關鍵為固含量、粉末大小、黏性黏度、粒徑分佈、使用生產溫度條件、生產批量、批間穩定量等技術,透過以微米及超微粒奈米金屬粉末導入漿料,可提高太陽能電池導線密度,降低燒成溫度,提升膜層品質。導電漿料的良莠會直接影響晶矽太陽能電池的轉換效率及生產良率,若導電漿料膜層緻密度高,則具極佳的導電性、附著度及可焊性,可降低太陽能電池製程燒結溫度,亦可提高銀導線高度、減少銀導線寬度,顯著提升轉換效率;若品質不佳,造成生產時產生鋁釘、鋁珠、鋁球,則燒結後彎曲度太大,封裝時會導致嚴重破片等問題。
 
從技術層面來看,銀品科技自行開發的粉末和配方可控制粉體粒徑和粒徑分佈;在電極材料銀漿部分,則以超微粒奈米銀粉導入銀漿,可提高太陽能電池的導線密度,降低燒成溫度,提升膜層品質;在鋁漿部分,可降低晶圓彎曲度,並提供高附著性。
 
銀品科技2007年便以「晶矽太陽能導電漿料(PV銀漿、銀鋁漿、鋁漿)」榮獲經濟部「第14屆中小企業創新研究獎」,可說在導電漿料的生產技術方面深獲肯定,特別是晶矽太陽能電池正面PV銀漿,能有效提升台灣晶矽太陽能電池轉換效率。銀品所生產的導電漿料獲得華新科技、信昌陶瓷電子、萬達光電科技、日商旗勝等大廠的採用,應用於晶矽太陽能電池、被動元件、平面顯示器產業等;此外,相同的原料目前全球僅有杜邦(DoPont)、福祿(Ferro)等國外大廠生產,可見銀品科技產品所具備的國際競爭力,未來甚至有機會進一步朝全球應用材料國際大廠邁進。
 
提升能量  掌握市場
根據國際專業研究機構對於太陽能光電市場所做的評估及預測,無論從太陽能發電的產能預估、太陽能電池市場預估或每年安裝的太陽能發電裝置來分析,資料均顯示全球對於太陽能光電的需求量在未來幾年將呈現15~30%不等的快速發展;台灣部分,數據指出2007年國內太陽能電池產值約51億美元,若以太陽能電池導電漿料約佔太陽能電池成本的10%來估算,目前導電漿料的產值約有5億美元;至2010年,台灣太陽能電池的產值若依照工研院的預估約有200~250億美元,則導電漿料可望達到20~25億美元的市場規模。
 
看準了這個成長趨勢,在市場需求的評估上,銀品瞭解目前工廠產能上的瓶頸,林瑞成深知唯有逐步擴大營運、提昇生產製程能力,方有足夠的產能供貨給國內太陽能電池或LED光電產業的指標客戶,如益通、茂迪等極具規模之大企業。由於台南科學園區為我國太陽能光電產業之重鎮,因此銀品決定進駐南科育成中心,資本額從創立時的100萬元增資到1800萬元,今年更將增資至6800萬元,從這一點不難看出銀品進軍園區大廠的強烈企圖心。
 
身為太陽能電池、光電產業及消費性電子產品的上游材料商,銀品科技的產品包括晶矽太陽能電池PV銀漿、鋁漿、銀鋁漿、薄膜太陽能電池PV銀膠及銅漿等,除了常做為光電產業(LED、LCD、觸控面板)的導線及晶粒接著等之用途以外,並可應用在晶矽太陽能電池、陶瓷被動元件上作為正負電極之用。不論是在產品、技術前景或營運狀況上,銀品科技看來極具潛力,其定位與目標亦相當明確,透過南科育成中心的輔導與協助,不但能加強與園區內太陽能廠商之協同合作,更將有機會躍升為園區大廠的一員。
 
為了掌握未來市場,銀品科技除了持續與產業界進行策略聯盟,以瞭解業界之需求外,亦將藉由與學術界的交流獲取技術新知,進而提升團隊研發能力,並透過在研發上所累積的成果,提供專業知識給策略聯盟夥伴;此外,銀品將針對客戶之通路及需求量身訂作專屬之原料及產品,以提昇自身的產品價值,使公司朝專業研發、代工生產與原料技術諮詢三個面向的整合模式邁進,且經由與產學各界的不斷學習與共同成長,期望能成為全方位導電應用材料的業界領導者與太陽能領域的技術領航者。

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