2009年以前,太陽能產業最大的瓶頸就是多晶硅料源供給短缺,因缺料造成料源價格不正常飆漲,也是太陽能業者追求降低生產成本的最大阻力;另一方面,由于以西門子法制程為主的高純度多晶硅需消耗大量電力,加上投資多晶硅廠的資本支出過于龐大,在太陽能產業不斷精進生產技術以降低成本的同時,上游多晶硅料源生產成本卻沒下降空間。以上種種因素,促使低成本的替代性料源興起。
有別于生產高純度多晶硅業者多具化工、化學背景,投入冶金法太陽能級硅(Upgraded Metallurgical Grade Silicon;UMG)研發的業者多半擁有冶金級硅的生產技術,利用本身生產的冶金級硅為原料,加上特有的冶金技術,將純度在2N的冶金級硅純化至太陽能級,使UMG以低生產成本、低資本支出與建置時間短3大優勢,加上近年技術成熟,而漸獲重視。
2008年前UMG仍處于研發階段,加上多晶硅料源仍屬短缺狀態,UMG多半以少比例與高純度多晶硅混參,隨著純化技術漸趨成熟,2009年以UMG為主料的太陽能模塊產品正式被推出。本文將分別從料源與中下游太陽能業者的角度,深入探討UMG應用現況、短期挑戰與未來發展潛力。