2008年太陽(yáng)光電產(chǎn)業(yè)飽受缺料之苦，被視為是替代性料源最佳候選人的冶金法太陽(yáng)能級(jí)硅(Upgraded Metallurgical Grade Silicon；UMG)，一直是Q-Cells積極布局的重點(diǎn)。Q-Cells于2008年推出的Q6LEP3型電池，即是以UMG為主用料的太陽(yáng)能電池，在其轉(zhuǎn)換效率已可和傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池相比下，Q-Cells并宣示2009年以UMG為主的太陽(yáng)能電池產(chǎn)品比重要達(dá)整體出貨的30%，2010年更近一步上看50%；然而，Q-Cells于日前公布2008年第4季財(cái)報(bào)中卻指出，UMG為公司的長(zhǎng)期策略布局，但有監(jiān)于目前市況，UMG產(chǎn)品的導(dǎo)入將放慢腳步。

UMG料源質(zhì)量未最佳化

2008年第3季，部分無低價(jià)長(zhǎng)約料源支持的太陽(yáng)能電池廠之平均料源成本每公斤高達(dá)250~300美元，但UMG僅約每公斤55~60美元，吸引許多太陽(yáng)能廠投入測(cè)試相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)，Q-Cells即是布局最深的太陽(yáng)能電池廠之一。

Q-Cells所推出的UMG多晶硅太陽(yáng)能電池，轉(zhuǎn)換效率已達(dá)15~16%，與傳統(tǒng)多晶硅電池相當(dāng)，最令人擔(dān)心的光衰退問題，也可控制在1%左右，在投入U(xiǎn)MG產(chǎn)品研發(fā)的廠商中，技術(shù)居領(lǐng)先位置，大部分的廠商則僅是有測(cè)試，但基于技術(shù)與成本上考量無大規(guī)模采用，或是轉(zhuǎn)換效率較差，而以低于傳統(tǒng)多晶硅電池10%左右價(jià)格出售。

探究這些現(xiàn)象的原因，以UMG料源質(zhì)量尚未穩(wěn)定居首。由于UMG純化采用冶金技術(shù)，在不改變硅材化性的狀況下，利用獨(dú)家技術(shù)將不純物去除，因此投入U(xiǎn)MG料源的生產(chǎn)，主要以鋼鐵或冶金級(jí)硅生產(chǎn)業(yè)者居多，這些技術(shù)尚未完全成熟，使得UMG純度與不純物的成分比重，也會(huì)因各家技術(shù)來源不同而產(chǎn)生差異。

現(xiàn)階段UMG應(yīng)用關(guān)鍵 需仰賴中下游客制化技術(shù)

種種上游料源的變異因子，使得下游硅晶圓、電池乃至于模塊業(yè)者，需要特殊程序來處理UMG。

大陸垂直整合型太陽(yáng)能廠天合光能(Trina Solar)于2008年11月推出的UMG太陽(yáng)能模塊產(chǎn)品，以MeSolar為銷售品牌，其于2008年第3季的財(cái)報(bào)中指出，UMG模塊的生產(chǎn)，在非硅材的成本上，較傳統(tǒng)模塊的非硅材成本多出約20~30%。由于天合光能擁有從硅晶圓至太陽(yáng)能模塊一貫的垂直整合產(chǎn)線，因此意味著在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)業(yè)鏈各階段對(duì)UMG料源的處理上，都需要額外「工夫」來彌補(bǔ)先天料源上的限制。

從模塊的外觀上來看，UMG模塊與傳統(tǒng)多晶硅模塊比較，實(shí)在很難看得出差異，然而探究產(chǎn)業(yè)鏈整個(gè)生產(chǎn)過程，每個(gè)階段都需要導(dǎo)入特殊制程讓模塊產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)，因此每個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的中間產(chǎn)品，事實(shí)上都與標(biāo)準(zhǔn)模塊的生產(chǎn)有一定程度上的差異。

從硅晶圓生產(chǎn)的角度，在長(zhǎng)晶過程中，雜質(zhì)會(huì)被慢慢推擠到硅鑄(ingot)的一端，含雜質(zhì)部分硅鑄就必須被舍棄，而根據(jù)硅材純度不同，被舍棄的比例就有差異，再者，切晶過程中，若含有雜質(zhì)，也會(huì)造成硅材耗損，因此UMG硅晶圓生產(chǎn)過程中，單位硅材的消耗量，較傳統(tǒng)硅晶圓高。

另一項(xiàng)最大的差異來自于模塊廠，為解決UMG電池所產(chǎn)生的熱點(diǎn)(hot spot)問題，在模塊線路設(shè)計(jì)上，也會(huì)與傳統(tǒng)模塊不同，最后連帶的是模塊認(rèn)證，都需要完全重新申請(qǐng)，因此模塊廠在考量開發(fā)UMG模塊上會(huì)顧慮更多，更何況目前還沒有1項(xiàng)UMG模塊產(chǎn)品，是經(jīng)過20年的實(shí)際使用測(cè)試，模塊廠需要扛下20年的保固，也是不確定的風(fēng)險(xiǎn)之ㄧ。

種種因素考量，讓現(xiàn)階段UMG產(chǎn)品的應(yīng)用，在技術(shù)上，尚需仰賴中下游的客制化處理；在成本上，也增加20~30%不等的非硅材加工成本。

UMG短期普及受壓抑 長(zhǎng)期發(fā)展仍有進(jìn)步空間

當(dāng)然，在料源價(jià)格居高不下的時(shí)期，UMG料源成本的差異，足以讓中下游業(yè)者去承擔(dān)這增加的20~30%非硅材生產(chǎn)成本，且發(fā)展出專精于處理UMG料源的供應(yīng)鏈體系，而以低于傳統(tǒng)多晶硅模塊5~10%的價(jià)格銷售，仍然可以保有相當(dāng)?shù)拿?/P>

但是由于近來多晶硅現(xiàn)貨價(jià)格直直滑落，太陽(yáng)能業(yè)者可自現(xiàn)貨市場(chǎng)取得質(zhì)量更高的料源，以標(biāo)準(zhǔn)制程生產(chǎn)傳統(tǒng)太陽(yáng)能模塊，質(zhì)量較穩(wěn)定也有保障，相較于UMG產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，種種非標(biāo)準(zhǔn)制程所帶來的額外成本負(fù)擔(dān)，這也是之所以當(dāng)下Q-Cells暫緩UMG產(chǎn)品導(dǎo)入的原因。

然而，UMG應(yīng)用并未就此泄了氣，隨者太陽(yáng)光電市場(chǎng)長(zhǎng)期的趨勢(shì)確立，追求低價(jià)的替代性料源仍然會(huì)是業(yè)界努力的方向。目前UMG生產(chǎn)成本約在每公斤30~35美元左右，僅較傳統(tǒng)料源大廠以西門子法生產(chǎn)之高純度多晶硅低約10%，生產(chǎn)成本隨量產(chǎn)技術(shù)的穩(wěn)定，仍然有大幅下降的空間，目標(biāo)每公斤10~15美元的生產(chǎn)成本，只是時(shí)間的問題。

另一個(gè)重要的因子便是質(zhì)量穩(wěn)定性與純度的提升，若能成功解決現(xiàn)階段這兩項(xiàng)不穩(wěn)定因素，便可不需要依賴中下游太陽(yáng)能廠利用特有技術(shù)處理UMG模塊，因此，下階段UMG料源發(fā)展的目標(biāo)，是要讓料源質(zhì)量控制在中下游太陽(yáng)能廠以標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程就可以產(chǎn)出與傳統(tǒng)料源同樣等級(jí)的產(chǎn)品，UMG應(yīng)用才會(huì)有大量開啟的一天。

而那時(shí)，質(zhì)量不佳的新進(jìn)多晶硅業(yè)者，將會(huì)是直接受到?jīng)_擊的對(duì)象。