【專題導言】
黃朝揚 / 工研院綠能所
國際能源總署統計2025年全球太陽光電新增裝置容量達605 GW,累積總容量提升至2,974 GW,太陽光電占全球總發電量超過8%。矽晶仍為主流技術占全球總產量的98%,約有93%的模組及其零組件產自亞洲。2025年全球平均售價降至約0.10 USD/Wp,地面型光電系統均化發電成本(LCOE)甚至低於傳統化石燃料發電。展望至2030年太陽能仍持續作為能源轉型主力,為應對2050年淨零排放的目標,太陽光電不僅是減碳的主要基石,更在物理極限的突破與場域應用上邁入了追求「極致效率」與「場域整合」的深水區,市場也邁入技術迭代與場域整合的關鍵期。我國目標在2030年達成31GW的累積設置裝置量,截至2025年底累積裝置容量為15.47 GW,2026年新增設置目標為1.25GW,政府正積極推動建物光電、光儲及汰換舊新。
矽晶技術開始邁進背接觸(Back Contact; BC)結構工業化製造時代,因無電極柵線遮光損失,實驗室效率達到28.1%,商業模組最高效率已達到25%。根據ITRPV預測,BC電池挾更高效率及外觀優勢,市占顯著攀升,將由2025年的6%顯著成長至2035年的30%,將接替當下市場主流的穿隧氧化層鈍化接觸(TOPCon)電池成為高階模組與建築整合型光電(BIPV)市場的領頭羊。建立在矽晶基礎上的鈣鈦礦與矽晶堆疊電池技術,吸收高能光子的鈣鈦礦上電池,補捉低能光子的矽晶下電池,成功跨越了單結電池轉換效率的肖克利-奎伊瑟(S-Q)極限,實驗室效率達到35%,並努力解決穩定性問題朝向工業化生產邁進。在場域應用發展,能源分散化與家電化慢慢成為新顯學。
針對居家場域,可有效降低分散式光電的安裝門檻的「隨插即用光電」(PIPV)系統在國內正進入法規調適階段。同時,結合風能、光電與儲能的微型電力系統,也導入於候車亭等公共節點進行場域驗證,期以透過風光互補配置,提升分散式能源的自主性、穩定性及電力韌性。在多天災的國內環境,建築光電(如:BAPV、BIPV與PIPV)應用,電力及結構安全性為推動重要關鍵,可由技術面及法規面克服。
綜上所述,次世代太陽光電的發展藍圖已清晰浮現:產業中游的電池及模組透過BC與疊層技術刷新效率紀錄,下游則朝分散式能源整合發展,將綠能觸角延伸至都會空間的每一個角落。台灣產業鏈正從單一硬體製造,轉型為整合材料研發、系統韌性與能源分散化的全方位解決方案供應者。這不僅是產業鏈從單打獨鬥邁向材料、設備與系統整合的過程,更是台灣在2050淨零路徑中,提供最具投資價值與實踐韌性之工業技術後盾的關鍵契機。