能源技術(shù)的成就反映了產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步程度。在太陽能方面，今年最受矚目的是高效產(chǎn)品正式進(jìn)軍市場(chǎng)，例如 PERC 工藝與 N-Type 電池。彩色甚至透明的電池讓太陽能建筑一體化的發(fā)展更進(jìn)一步。風(fēng)能、電動(dòng)車與儲(chǔ)能系統(tǒng)等方面也有許多進(jìn)展，新能源正往下一個(gè)世代邁進(jìn)。

能源技術(shù)的成就反映了產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步程度。在太陽能方面，今年最受矚目的是高效產(chǎn)品正式進(jìn)軍市場(chǎng)，例如 PERC 工藝與 N-Type 電池。彩色甚至透明的電池讓太陽能建筑一體化的發(fā)展更進(jìn)一步。風(fēng)能、電動(dòng)車與儲(chǔ)能系統(tǒng)等方面也有許多進(jìn)展，新能源正往下一個(gè)世代邁進(jìn)。

太陽能電池進(jìn)入效率新世代
一、PERC工藝導(dǎo)入
發(fā)電效率是太陽能科技的改良重點(diǎn)。今年，可提升 P-type 單晶電池轉(zhuǎn)換效率的射極鈍化及背電極（Passivated Emitter and Rear Cell, PERC）技術(shù)正式進(jìn)入市場(chǎng)，臺(tái)灣已有旭泓、昱晶、新日光穩(wěn)定量產(chǎn)，其他國家則有中國大廠晶澳以及德商 SolarWorld 等公司。導(dǎo)入 PERC 工藝僅需增添部分設(shè)備，比起其他新一代技術(shù)而言，不須增加太多成本即可明顯提升電池的效率，因而大受歡迎，具優(yōu)秀的商業(yè)化潛能。

PERC 技術(shù)是以硅化鎳（SiNx）或 Al2O3（氧化鋁）在電池背面形成鈍化層的背反射器，藉著增加光波吸收來提升電池的光電轉(zhuǎn)換效率。導(dǎo)入 PERC 工藝的單晶電池效率可提升約 1%，于系統(tǒng)發(fā)電端而言，可大幅提升發(fā)電表現(xiàn)并降低每瓦的發(fā)電成本。然而，光衰（Light Inuced Degradation, LID）問題會(huì)影響發(fā)電效益，N-Type 電池因而成為另一個(gè)注目焦點(diǎn)。

二、N-Type單晶電池
與 P-Type 單晶電池相比，N-Type 電池幾乎沒有光衰問題，可維持穩(wěn)定的發(fā)電效率。同時(shí)，N-Type 電池組成雙面電池后的轉(zhuǎn)換效率可上看 22%，比 PERC 工藝下的 P-Type 電池兩年內(nèi)預(yù)期達(dá)成的目標(biāo)（21%）還高，因此成為單晶高效電池的另一個(gè)發(fā)展方向。

然而，制作 N-type 電池所需之設(shè)備、技術(shù)復(fù)雜，從外延片階段的成本就 比P-type 更高，也因此使 N-type 電池的成本仍遠(yuǎn)高于市場(chǎng)均價(jià)。SunPower、Panasonic 等廠商為 N-Type 電池的龍頭，臺(tái)灣有新日光與英穩(wěn)達(dá)在今年展出雙面的 N-type 電池。在產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)格仍低迷的狀況下，N-Type 電池雖開啟了電池效率的新世代，但距離商業(yè)化仍有距離。

相關(guān)報(bào)導(dǎo)：

太陽能廠商跨入N型電池領(lǐng)域，帶動(dòng)新世代高效戰(zhàn)爭(zhēng)
Tempress專訪: N型電池蓄勢(shì)待發(fā)，降低成本和技術(shù)精進(jìn)為首要任務(wù)
目前，常見的太陽能電池轉(zhuǎn)換效率上限分別是：?jiǎn)尉Ч杼柲茈姵?25%，多晶硅電池 20.4%，CIGS 薄膜電池 19.8%、CdTe 薄膜電池19.6%；從成品來看，單晶電池的效率約為 19.4%，多晶則介于 17.4~17.6%，超過 17.8% 即屬于高效產(chǎn)品。提升電池效率是許多廠商努力的目標(biāo)，也有研究的目標(biāo)是突破這些上限。除了 PERC 工藝與 N-Type 電池外，今年最具代表性的研究成果如下：三、其他高效電池技術(shù)
轉(zhuǎn)換效率世界新紀(jì)錄：由法國 Soitec 公司、法國微電子研究機(jī)構(gòu) CEA-Leti 和德國弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所（Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems）共同開發(fā)的多結(jié)太陽能電池，轉(zhuǎn)換效率高達(dá) 46%，創(chuàng)下光電轉(zhuǎn)換效率的世界紀(jì)錄。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）同時(shí)，澳洲新南韋爾斯大學(xué)研究人員成功將商用太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率從33%提升到40%。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
晶澳高效產(chǎn)品：晶澳在年底打破自己的紀(jì)錄，將多晶組件轉(zhuǎn)換效率提升到 17.2%，遠(yuǎn)高于 15.6% 的主流產(chǎn)品。同時(shí)，也研發(fā)出轉(zhuǎn)換效率達(dá) 20% 的多晶硅電池。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)一、二）
薄膜電池效率屢創(chuàng)新高：今年九月，德國 ZSW 研究中心的研究人員創(chuàng)下 CIGS 電池 21.7% 轉(zhuǎn)換效率的紀(jì)錄，打破先前瑞典研究的成果。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)） 美商First Solar成功研發(fā) 21% 的 CdTe 電池，預(yù)計(jì)在2015年時(shí)可讓效率提升到 22%，且有望量產(chǎn)。同時(shí)，日本Solar Frontier也持續(xù)推進(jìn) CIS 薄膜電池的世界紀(jì)錄，現(xiàn)已達(dá) 20.9%。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
Panasonic 與 Sharp 的電池競(jìng)賽：日廠 Panasonic 于四月間發(fā)表了 HIT? 住宅用太陽能電池，轉(zhuǎn)換效率高達(dá) 25.6%；同月，Sharp 也發(fā)表了效率達(dá) 25.1% 的電池，雙雙超過了 25% 的門檻。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
充滿個(gè)性的太陽能電池：BIPV應(yīng)用
不少人嘗試將太陽能與建筑結(jié)合，也就是“建筑整合太陽能”（Building-integrated photovoltaics：BIPV）。為了解決晶硅太陽能電池在遮光與色彩方面的限制，其他材料和技術(shù)都被納入研發(fā)。舉例來說，薄膜電池因透明度較高而被視為太陽能窗戶的選擇之一，德國有機(jī)太陽能薄膜公司 Heliatek 便發(fā)表了透光度達(dá)40%的太陽能電池，適用于建筑物與車頂，不僅能發(fā)電，還能減少眩光。

鍍膜是另一種常見的選擇。美國密西根大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)于今年成功研發(fā)出一款幾乎不會(huì)吸收可見光的涂料，靠吸收紫外線或遠(yuǎn)紅外線來發(fā)電；缺點(diǎn)是，這種涂料的轉(zhuǎn)換效率僅有 1% 左右，研究團(tuán)隊(duì)希望能將其提高到5%。有機(jī)太陽能電池也很適合用來研發(fā)透明的太陽能電池，美國 New Energy 所研發(fā)的 SolarWindow 電池已有初步成果，臺(tái)灣中央大學(xué)新世代太陽能電池研究中心也有類似研究。有機(jī)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率雖較低，但可在低光環(huán)境下發(fā)電，很適合建筑物。

除了透明之外，彩色也很受歡迎。東京大學(xué)尖端科學(xué)技術(shù)研究中心與 Sony 合作，利用儲(chǔ)能型染料敏化太陽能電池開發(fā)出會(huì)隨充電狀態(tài)變色的彩色太陽能玻璃。同時(shí)，也有六名臺(tái)灣的大學(xué)生成立太陽能文創(chuàng)公司，在輕薄透光的太陽能板上進(jìn)行彩繪，使太陽能板擺脫厚重的特性，增添更多創(chuàng)意。這些多采多姿的太陽能電池可與建筑物結(jié)合得更完美。雖然它們的發(fā)電效率仍然偏低，但卻讓 BIPV 的技術(shù)前進(jìn)了一大步，未來的發(fā)展指日可待。

年度新能源新科技匯整
今年，再生能源相關(guān)領(lǐng)域有許多有趣的新科技問世，有些天馬行空、有些勢(shì)在必行。來看看還有哪些引人注目的技術(shù)吧！

美國蘋果公司今年在美國專利局取得內(nèi)置于行動(dòng)裝置屏幕下的太陽能板的專利。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
美商 SunPartner 與 3M 合作研發(fā)了一款稱為“Wysips”的透明太陽能板，貼在手機(jī)屏幕上后可透過光線充電，還能接收Li-Fi訊息。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
Tommy Hilfiger將太陽能板黏貼在外套上，設(shè)計(jì)出可發(fā)電的太陽能時(shí)裝。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
加拿大公司推出了“Sol”太陽能筆記型電腦，外接一片太陽能充電板，在充足的日光下只要 2.5 小時(shí)就能讓電腦充飽電。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
英國 Arup 公司與 Pro-Teq 各自開發(fā)出可發(fā)光的“太陽能塵土”，可于白天吸收紫外線來發(fā)電，晚上用于發(fā)光照明。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
IBM 與瑞士 AirlightEnergy 公司合作開發(fā)超高聚光太陽能電池系統(tǒng)，可同時(shí)聚光發(fā)電并利用熱能。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
UCLA 的教授研發(fā)新工藝，用蒸鍍法生產(chǎn)鈣鈦礦太陽能電池，效率可望達(dá)到 20%，且原料更便宜、污染更低（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
在太陽能電池的表面鋪設(shè)一層極薄的石英玻璃，并嵌入金字塔形的錐形結(jié)構(gòu)，可有效降低電池發(fā)電時(shí)的溫度、減緩電池老化。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
美國物理學(xué)家提出，納米技術(shù)是提升太陽能電池效能十分可行的方法之一。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
美國募資網(wǎng)站 IndieGoGo 今年最引人注目的募資專案之一，就是可發(fā)電的太陽能馬路。（相關(guān)連結(jié)）此外，荷蘭也鋪設(shè)了世上第一條太陽能發(fā)電腳踏車道。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
由 MIT 與 Altaeros Energies 合作打造的空中風(fēng)力發(fā)電機(jī)“BAT”已進(jìn)入測(cè)試階段，這種風(fēng)電機(jī)可浮升到離地 30~90 米高處，捕捉更強(qiáng)的風(fēng)力。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
Panasonic 發(fā)表了世界最小的鋰電池，長度僅 2 公分，直徑 3.5 公厘，專為穿戴式裝置所研發(fā)，已開始量產(chǎn)。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
英國 Bath 公共汽車公司成功將人體排泄物與廚余轉(zhuǎn)化為生質(zhì)燃料，并用于經(jīng)營特別的“便便公共汽車”。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)）
日本豐田汽車今年推出了氫燃料電池電動(dòng)車“Mirai”，也有許多日本廠商致力于研發(fā)家用與車用的氫燃料電池。（相關(guān)報(bào)導(dǎo)一、二）