機(jī)遇與挑戰(zhàn)：

• 中國(guó)太陽(yáng)能電池市場(chǎng)在不斷擴(kuò)大，設(shè)備投資涌躍
• 薄膜硅型尚處于發(fā)展階段
• 中國(guó)正在積極開(kāi)發(fā)可擴(kuò)大量產(chǎn)規(guī)模及降低制造成本的技術(shù)

市場(chǎng)數(shù)據(jù)：

• 中國(guó)2010年的結(jié)晶硅型太陽(yáng)能電池單元產(chǎn)能估計(jì)將占到全球的50％以上
• 薄膜硅型太陽(yáng)能電池的單元轉(zhuǎn)換效率在10％左右

從事LSI、液晶面板及太陽(yáng)能電池等制造設(shè)備業(yè)務(wù)的美國(guó)應(yīng)用材料公司（Applied Materials，AMAT）開(kāi)始強(qiáng)化與綠色器件相關(guān)的業(yè)務(wù)，該公司不僅在中國(guó)設(shè)立了太陽(yáng)能電池戰(zhàn)略基地，而且還著手開(kāi)發(fā)LED及鋰離子充電電池的制造設(shè)備。站在制造設(shè)備廠(chǎng)商的角度上，該公司對(duì)太陽(yáng)能電池及LED等器件的前景有何看法，又為何在中國(guó)設(shè)立了太陽(yáng)能電池研發(fā)基地？日前，本站記者采訪(fǎng)了該公司執(zhí)行副總裁、能源與環(huán)境解決方案及顯示器事業(yè)部總經(jīng)理和首席技術(shù)官M(fèi)ark R. Pinto。Mark R. Pinto主要在該公司的中國(guó)基地開(kāi)展業(yè)務(wù)。（采訪(fǎng)人：大久保 聰）

——請(qǐng)您談一下AMAT都在致力于哪些與環(huán)保相關(guān)的業(yè)務(wù)。

Pinto：大致有太陽(yáng)能電池、LED、智能玻璃及電池這四大領(lǐng)域。這些領(lǐng)域均可運(yùn)用我們?cè)诎雽?dǎo)體及顯示器制造工藝設(shè)備方面所積累的技術(shù)。AMAT擁有的納米制造技術(shù)，不僅能夠提高器件的能量密度，使特性更為出色，而且還可提高量產(chǎn)效率，降低制造成本。

在這四大領(lǐng)域中，既有已得到充分發(fā)展的業(yè)務(wù)，也有剛開(kāi)始著手研發(fā)不久的業(yè)務(wù)。其中，在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域已同時(shí)面向結(jié)晶硅型和薄膜硅型推出了多種制造設(shè)備。在結(jié)晶硅型方面，晶圓切片（硅晶圓切割）設(shè)備及（布線(xiàn)形成等）絲網(wǎng)印刷設(shè)備的市場(chǎng)份額在不斷擴(kuò)大。而薄膜硅型方面，則推出了制造生產(chǎn)線(xiàn)“SunFab”。

——在LED、智能玻璃及電池領(lǐng)域，AMAT以什么為特色？

Pinto：在LED領(lǐng)域預(yù)定展出（形成半導(dǎo)體結(jié)晶膜的）MOCVD設(shè)備。MOCVD的好壞直接關(guān)系到LED的特性、量產(chǎn)效率及制造成本。實(shí)際上，與硅半導(dǎo)體工藝相比，LED制造工藝的成品率還很低。這樣就會(huì)導(dǎo)致量產(chǎn)效率降低、制造成本的上升。為了使開(kāi)發(fā)出的MOCVD設(shè)備能夠制造出成品率高且有望獲得出色發(fā)光效率的結(jié)晶膜，我們從美國(guó)能源部為高能量效率提供的新一代固體照明項(xiàng)目獲得了資金。

說(shuō)起智能玻璃，人們大多會(huì)聯(lián)想到low-E（低反射）玻璃。Low-E玻璃已趨于大眾化，其制造設(shè)備市場(chǎng)限于建設(shè)熱潮持續(xù)升溫度的地區(qū)。直到大約兩年前，市場(chǎng)都固定在中東和中國(guó)。目前估計(jì)有90％的設(shè)備都面向中國(guó)市場(chǎng)制造。我們的目標(biāo)是low-E玻璃的下一代產(chǎn)品，即智能玻璃。low-E玻璃只具備僅形成薄膜的無(wú)源功能，而智能玻璃則具備有源功能。

設(shè)想的智能玻璃有兩種。一種是具備電致變色功能的玻璃。與光傳感器等組合，對(duì)光的透射進(jìn)行調(diào)節(jié)。另一種是附帶太陽(yáng)能電池功能的建筑用玻璃（BIPV：building integrated photovoltaics）。這種BIPV的課題是能否實(shí)現(xiàn)可作為建筑材料使用的大尺寸化。AMAT擁有可使用巨大的玻璃底板制造薄膜硅型太陽(yáng)能電池的SunFab?？稍贐IPV上應(yīng)用該技術(shù)。

在電池領(lǐng)域，將把我們開(kāi)發(fā)的可形成納米級(jí)層構(gòu)造的技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用于電極形成等領(lǐng)域。估計(jì)可在有效提高特性的同時(shí)，獲得降低制造成本的效果。2010年4月底，我們與美國(guó)A123 Systems做出決定，為了開(kāi)發(fā)尖端鋰離子充電電池制造技術(shù)，準(zhǔn)備接受ARPA-E（美國(guó)能源部旗下的能源先進(jìn)計(jì)劃研究署Advanced Research Projects Agency-Energy）提供的資金。

——AMAT在西安果斷設(shè)立了太陽(yáng)能電池業(yè)務(wù)戰(zhàn)略基地“Solar Technology Center”，加強(qiáng)了在華的太陽(yáng)能電池業(yè)務(wù)。中國(guó)太陽(yáng)能電池市場(chǎng)的前景如何？

Pinto：在結(jié)晶硅型方面，中國(guó)2010年的太陽(yáng)能電池單元產(chǎn)能估計(jì)將占到全球的50％以上。中國(guó)太陽(yáng)能電池市場(chǎng)在不斷擴(kuò)大，設(shè)備投資涌躍。太陽(yáng)能電池廠(chǎng)商中不僅有大型企業(yè)，而且還有很多中小企業(yè)。我們的客戶(hù)僅結(jié)晶硅型太陽(yáng)能電池單元廠(chǎng)商就有80多家，包括晶圓相關(guān)廠(chǎng)商在內(nèi)超過(guò)了100家。

結(jié)晶硅型太陽(yáng)能電池的設(shè)備投資在地方政府及地方銀行的推動(dòng)下十分涌躍。從結(jié)晶硅型太陽(yáng)能電池的市場(chǎng)行情來(lái)看，目前全球價(jià)格下滑顯著。雖然中國(guó)太陽(yáng)能電池市場(chǎng)在不斷擴(kuò)大，但全球需求的增長(zhǎng)卻不及中國(guó)產(chǎn)能擴(kuò)大的幅度。估計(jì)中國(guó)廠(chǎng)商也將面臨價(jià)格下滑局面。今后需要激活中國(guó)太陽(yáng)能電池市場(chǎng)，進(jìn)一步增加需求。

中國(guó)薄膜硅太陽(yáng)能電池的外部環(huán)境可以說(shuō)更為活躍。作為面向大規(guī)模太陽(yáng)能發(fā)電站等設(shè)施的太陽(yáng)能電池，身為大型太陽(yáng)能電池的薄膜硅型電池備受關(guān)注。太陽(yáng)能發(fā)電站在中國(guó)頗受推崇的原因與電力狀況大有關(guān)系。

在美國(guó)及日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，一天的電力需求通常隨著城市居民的活動(dòng)出現(xiàn)峰值。在這種電力狀況下，使用太陽(yáng)能電池的發(fā)電站就成了現(xiàn)有發(fā)電站的替代手段。而中國(guó)的電力狀況完全不同。電力需求以產(chǎn)業(yè)用途為中心，一天的電力需求比較平均。但是，隨著城市化的迅速推進(jìn)，中國(guó)的電力需求也將出現(xiàn)與發(fā)達(dá)國(guó)家一樣的峰值。中國(guó)大多使用煤炭來(lái)發(fā)電，但煤炭發(fā)電僅適用于一天的電力需求較為平均的狀況，因此要求導(dǎo)入可承受電力需求峰值的發(fā)電系統(tǒng)。

為此，中國(guó)對(duì)發(fā)電及蓄電等各種技術(shù)展開(kāi)了測(cè)試。美國(guó)表示將對(duì)這些技術(shù)試驗(yàn)提供幫助。太陽(yáng)能發(fā)電是重要的候選項(xiàng)之一，AMAT正在以能夠降低總成本為賣(mài)點(diǎn)推廣薄膜硅型太陽(yáng)能電池制造生產(chǎn)線(xiàn)SunFab。

——薄膜硅型太陽(yáng)能電池的單元轉(zhuǎn)換效率在10％左右，與結(jié)晶硅型電池還存在較大差距。

Pinto：已面市的薄膜硅型太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率的確只有10％左右。但已有太陽(yáng)能電池廠(chǎng)商發(fā)布了在研發(fā)水平上達(dá)到15％左右的產(chǎn)品。我們也獲得了在研發(fā)水平上達(dá)到15％的太陽(yáng)能電池模塊轉(zhuǎn)換效率。對(duì)薄膜硅型電池進(jìn)行改進(jìn)的方案非常多，在A(yíng)MAT內(nèi)部就多達(dá)55多項(xiàng)。與結(jié)晶硅相比，薄膜硅型尚處于發(fā)展階段。

除轉(zhuǎn)換效率外，確保量產(chǎn)效率也很重要。最近，我們憑借可利用第8.5代大尺寸玻璃底板進(jìn)行量產(chǎn)的工藝設(shè)備實(shí)現(xiàn)了9％的轉(zhuǎn)換效率。這一數(shù)值是使用基于普通透明電極而非ZnO透明電極的玻璃底板達(dá)到的。在研發(fā)水平上，使第8.5代大尺寸玻璃底板實(shí)現(xiàn)了9.5％以上的轉(zhuǎn)換效率。估計(jì)今年年內(nèi)可充分確保8.5G大尺寸玻璃底板的量產(chǎn)效率，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)10％的轉(zhuǎn)換效率。

——對(duì)于中國(guó)的太陽(yáng)能電池技術(shù)水平，您有何看法？

Pinto：目前，中國(guó)正在積極開(kāi)發(fā)可擴(kuò)大量產(chǎn)規(guī)模及降低制造成本的技術(shù)。在結(jié)晶硅型太陽(yáng)能電池單元方面，三洋電機(jī)及美國(guó)SunPower等開(kāi)發(fā)了以提高效率為目的的新型單元構(gòu)造。而且大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)也在利用新型單元構(gòu)造努力提高效率。不過(guò)，單元構(gòu)造趨于復(fù)雜，制造工序有所增加，因此很難同時(shí)確保量產(chǎn)效率。歐美及日本太陽(yáng)能電池廠(chǎng)商以高效率化為目標(biāo)，而中國(guó)廠(chǎng)商則意在提高生產(chǎn)效率，以實(shí)現(xiàn)大量生產(chǎn)和低成本化。

不過(guò)，回首半導(dǎo)體及液晶面板的歷史，越是積極致力于大量生產(chǎn)及低成本化的廠(chǎng)商，其技術(shù)就提高得越快，從而在量產(chǎn)效率和性能提高上均領(lǐng)先于業(yè)界。在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，也許中國(guó)廠(chǎng)商正屬于這種情況。中國(guó)太陽(yáng)能電池廠(chǎng)商的技術(shù)人員十分優(yōu)秀，在馳名世界的大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)中聚集了大量具有豐富經(jīng)驗(yàn)的人才。因此，作為太陽(yáng)能電池業(yè)務(wù)的戰(zhàn)略基地，我們?cè)谥袊?guó)設(shè)立了Solar Technology Center。目的并不是要降低開(kāi)發(fā)成本，而是為了實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池技術(shù)的創(chuàng)新。

在此我想說(shuō)一下上面提到的BIPV。日本和德國(guó)都在積極研究BIPV，而在樓宇等建筑上實(shí)際進(jìn)行采用的卻是中國(guó)。中國(guó)的建設(shè)熱潮持續(xù)升溫，而且城市及樓宇也都在積極采取提高能源效率的舉措?？梢哉f(shuō)，BIPV的潛在需求很大。