欲擺脫大陸太陽能板壟斷地位 日本全力開發「這種」技術

鑒於中國大陸在太陽能市場掌握幾近壟斷的地位，美國及其盟友為避免受到轄制，正積極尋求其他出路。如今，工程師認為，一種類似相機底片的太陽能電池有機會為此困境解套。

華爾街日報報導，日本正藉補貼和其他支持推動這項技術，可見再生能源和半導體等其他高科技一樣，已經成為地緣政治的籌碼。

陸企掌控全球80%以上的矽太陽能板供應鏈，其中在太陽能板的核心材料多晶矽的市占率更高。國際能源總署指出，到2025年，全世界將幾乎完全依賴中國大陸提供太陽能板生產的關鍵組件。

在美國，拜登政府正設法建立太陽能板的國內供應鏈。日本則專注於開發以鈣鈦礦為材質的太陽能電池。由日本科學家宮坂力發明的這種太陽能電池，能將太陽能轉換為電能。

生產鈣鈦礦的一個關鍵元素是碘。日本雖非資源大國，卻是除智利外全球第二大碘生產國，占全球產量大約三分之一。

宮坂告訴華爾街日報：「看看中國在半導體的所作所為，簡直是霸凌。」他指的是北京對在晶片中使用的鎵和鍺等稀有元素實施的出口限制。「有了鈣鈦礦電池，所有元件都可以在國內製造」。

鈣鈦礦電池相關研究已有十多年，但一開始在將光轉換成電力的效率上無法與矽電池相提並論，而且容易在潮濕環境下變質。

因此，鈣鈦礦往往覆蓋在矽太陽能板的玻璃中，以提高所謂串聯電池的效率。美國和其他國家的政府一直支持串聯電池的發展。

如今，僅使用鈣鈦礦的電池已經追上甚至超越矽電池。根據美國能源部數據，能源轉換率高達25%甚至更高。相比之下，傳統商業矽太陽能板的轉換率約在18%至22%之間。目前的挑戰是在成本上可和矽電池競爭，還得解決潮濕的問題。

原本任職於富士軟片、現為桐蔭大學教授宮坂說：「若住在沒有自己屋頂的公寓裡，可以把鈣鈦礦電池安裝在陽台上。想像它就像一部家電。」

顯示器製造商的供應商積水化學正在解決潮濕問題。該公司表示，已開發出密封劑，讓電池可以使用多達10年。

積水化學主管 Takeharu Morita 表示，他們已經生產了30公分寬供測試用的薄膜，計劃在2025年商業化生產。

但日本業者在這領域也感受到來自中國的競爭壓力。其中一家公司，大正（江蘇）微納科技公司表示，他們已於2022年啟動鈣鈦礦太陽能電池的商業生產，並計劃將產能增加十倍。

不過，多數工程師認為，日本仍然在技術上保持領先地位，因為製造均勻超薄的鈣鈦礦層需要精確的工藝技術，而這正是日本製造業的強項。