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塗佈型透明導電膜材料研發現況

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材料世界網第 445期電子報  
 
 
 

 塗佈型透明導電膜材料研發現況

以塗佈方式製作透明導電膜,具有不需要真空成膜設備、材料利用率高和可直接圖案化等優點。近年來隨著應用上的需要,加上對ITO原料銦來源匱乏的隱憂,各種塗佈型透明導電膜材料也成為研發的重點,其中日本NEDO的「稀少金屬代替材料開發計畫」就是具體的實例。

塗佈型透明導電膜材料大致可以分為以下幾種:
(一) 奈米ITO
將粒徑數nm到數十nm的ITO粒子分散在有機溶劑或水溶液中,成為塗佈原料。雖然仍然使用ITO,但是成膜的材料使用率遠高於真空鍍膜。
(二) 銀膜
銀膜塗佈液的製造方法與奈米ITO類似。製作銀透明導電膜的方式有兩種:第一種是全面塗佈奈米銀纖維(或粒子),因為銀膜的厚度很薄,所以仍可保有透光性;第二種是利用塗佈或自組裝(self assembly)技術將銀的顆粒排成方格狀或不規則的網狀,雖然銀本身不透明,但是光線可通過銀顆粒間的孔隙,看起來還是透明的。

銀膜塗佈液也可以用來製作極細的低電阻導線,而不必使用黃光製程;如果用於觸控面板,導線是在可視區域之外,這時是否透明就不重要了。
(三) 導電高分子
導電高分子本身就是既透明又導電的材料,實用上的主要技術障礙是抵抗高溫高溼的能力,近年來開發出來的導電高分子在這方面已經大有進步。然而,低電阻、高穿透、高耐溫耐溼的導電高分子材料並不便宜,價格必須降低才能和現在常用的ITO Film競爭。另外,常用的導電高分子材料PEDOT/PSS顏色偏藍,在應用上也是比較不利之處。

表一、奈米ITO

(四) 奈米碳管(CNT)
CNT具有優良的導電性、耐環境和耐彎折性,也是透明導電膜的候選材料之一。高穿透、低電阻的透明導電膜需要高純度的單壁奈米碳管(SWCNT),如何以低成本生產及取得這種CNT,是實用上的主要問題。另外,CNT透明導電膜的許多美國專利(超過一百項)已經被美國Eikos公司取得;在高品質CNT已經不易取得的現況下,這種專利障礙是否會造成研發---《本文節錄自材料世界網「材料最前線」專欄,更多資料請點選 more 瀏覽》

 
     
 
 


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  太陽光電市場現況與未來趨勢

擁有全球最大太陽光電市場的德國,由於階段性調降補助費率,使得太陽光電產業再度活絡了起來;在2009年全球太陽光電系統安裝量達到7.4 GW,太陽電池產量也超過10 GW,可以說完全擺脫了金融海嘯的陰影。然而,由於德國政策的改變,連帶牽動了全球產業的變化,使中國大陸廠商在此產業中擁有主導地位,造成台灣布局中國大陸的動作愈形積極。在這個趨勢與衝擊下,台灣廠商必須重新思考其產業定位,與中國大陸有所差異化,才能在太陽光電產業中持續發光發熱。 

2009年太陽電池生產回顧
因2009年第四季的市場大爆發,整體產業全年的業績幾乎在年底前得到大補血,根據Photon International雜誌之最新調查與估計(右圖),2009年太陽電池之生產又向前邁進一大步,由2008年的7.9 GW,跳升至12.3 GW;但依照該統計有雙重計算(Double Count)的問題,加上代工與過於樂觀之估計,扣除2 GW的量,因此實際電池產量約只有10.3 GW左右。

右圖:歷年全球太陽電池生產量之走勢

若是由電池技術來分析,矽晶型(含單晶、多晶及鍛狀矽晶)仍然占有近83%之強,其中多晶仍是市場的主流;薄膜技術產品在First Solar的獨自努力下,也將整體產量衝至近17%,其中CdTe更是擁有9%的市占新高,而近年較為熱門的CIGS技術也有很大的突破,由2008年的1%提升到1.7%的市占。

依照生產國別來看,亞洲國家之生產量已占全球超過3/4之強。其中,台灣在2009年仍為全球第四大太陽電池生產國,但與日本僅差距0.3%(約36 MW差距),若計算台灣廠商替日本大廠代工的量,其實台灣有機會成為全球第三大;但在日本加強台灣代工量的同時,德國產能可能因生產競爭力不足而外移,因此台灣在2010年有機會得到坐三望二之地位。此外,First Solar之馬來西亞廠在2009年產能全面爆發,使得馬來西亞之生產比例跳升到6.4%,未來若加上Q-Cells與Sunpower等廠之產能陸續開出,馬來西亞將成為亞洲另一個重要的太陽光電生產國。

2010重點趨勢分析
2009上半年因金融海嘯之波而使產業蕭條,下半年則是因為德國多階段調降補助措施而帶動的需求,因此全年的淡旺季趨勢與過去截然不同。而展望2010年之發展態勢,也承續著2009年強勁需求,因此在國內外的發展會有以下的現象。
1. 垂直整合策略會微調
在2009年普遍不景氣的狀況下,垂直整合幾乎成為各廠商的救命仙丹,尤其是往下游系統發展時,有能力自行開發市場,使得上游的零組件得以找到出海口。但自2009年第四季至2010年第一季所創造的旺盛---《
本文節錄自「工業材料雜誌」284期,更多資料請點選 more 瀏覽》

 

 
 
 


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