連慶/工研院量測中心
前言
國際太陽能技術研討會(WCPEC)為四年舉辦一次的太陽光電領域重點研討會，係結合美國IEEE PVSC、亞洲PVSEC與歐洲EUPVSEC共同合辦的大型會議，從1994年於夏威夷舉辦的WCPEC-1開始，每屆都吸引數千名太陽光電領域專家學者蒞臨交流並分享研究成果。今年為第7屆的WCPEC-7 於美國夏威夷舉辦，重點報告人包含來自美國國家再生能源實驗室(NREL)、德國福朗和斐(Fraunhofer ISE, CSP)、日本產業技術綜合研究所(AIST)等的研究學者以及全球各大模組與系統業者，討論議題囊括：新興太陽能電池技術、太陽能電池與模組量測與檢測技術、太陽光電模組戶外實證與可靠度分析、材料老化與失效分析及太陽光電市場趨勢等。筆者有幸參與本屆研討會，將依序分享(1). 太陽光電市場趨勢；(2). 太陽光電模組與電池可靠度測試驗證；(3). 太陽光電模組與電池檢測技術三個主要議題，期提供最新太陽能產品趨勢與可靠度驗證資訊給讀者。
太陽光電市場趨勢
自2015年11月30日的巴黎宣言發表以來，國際太陽能聯盟(ISA)即試圖創造降低資金投入與技術成本的方法。從圖一中可看到，自2011年起，中國大陸供應商的產能提升，加上歐洲FIT費率的下調，PV產品價格逐年下降，截至2017年底，單位瓦數的售價已來到0.4美元。全球太陽光電模組成本下降與FIT的退場壓力也反映到太陽能系統的平均價格，自2011年至2016年各類型的系統均呈現25~45%不等的下滑走勢，如圖二所示。根據統計，全世界太陽能建置容量將在2030年來到TW規模，從2000年至2017年的太陽光電系統建置容量如圖三所示，從圖中可看出歐美體系國家安裝量已逐漸飽和，新系統的安裝需求已逐漸萎縮，反觀東南亞地區安裝則持續穩定成長。然而，中國於6月初釋出的531政策預計大砍太陽能補助，除降低收購費率外，還宣布不再設立普通發電站，市場估計今年中國太陽能發電裝設量將會大減，相信這個政策也會影響到2018年全球的太陽能市場動向。
圖二、太陽光電系統每瓦電價年變化趨勢圖
圖三、全球太陽能安裝容量年變化趨勢圖
由美國NREL、日本RCPT與德國Fraunhofer ISE三大國組成的全球太陽能研發機構聯盟GA-SERI兆瓦工作小組，GA-SERI的目標是加速共享太陽能研發目標和確保可長期永續發展的太陽能。在WCPEC-7研討會中GA-SERI工作小組表示，目前全球對太陽能未來價值仍尚未有通盤了解，可預期地是，太陽能目前已朝向低成本邁進，未來若成本持續降低將有助於儲能系統的引入。此外，電網輔助服務(頻率規範、電壓支持)、電網彈性也有助於太陽能提供更低廉的電價。
太陽光電產品可靠度試驗與戶外實證
對於太陽光電模組而言，提高進入電池片的入射光總量係增加模組發電效率最根本且直接的方式。抗反射塗層(ARC)即是用來減少入射光反射造成效率損失的策略之一。一般的ARC驗證係使用加速測試、獨立模組量測或小規模場域試驗來進行，然而，對於實際戶外場域與陣列尺度的驗證相當缺乏。First solar花費兩年時間於澳洲新南威爾斯案場針對其薄膜類產品上的ARC進行驗證，透過PPI(power performance index)分析指出ARC對於模組的性能增益不會隨時間遞減，由圖四可以看到......以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
圖四、功率性能指數(PPI)隨時間的變化