未來四年內，太陽能發電量有可能超過煤炭和天然氣，但太陽能板「退休」後淪廢棄物，卻會汙染環境。工研院攜手聯合再生、三芳化學推出「易拆解太陽能模組」，從源頭解決難題。

文／邱莉燕 2050淨零排放路徑藍圖發布後的一年之間，「發明大王」工研院像個減碳技術的百寶箱，瘋狂向企業輸出各種淨零高科技。

幫忙中鋼將煉鋼時所產生的二氧化碳氣體捕捉下來、與工程設備大廠帆宣合作回收製程中的廢氫用於發電、協助「台灣檸檬王」永大把檸檬皮變成牛飼料以減少甲烷⋯⋯，種種創新解決方案，背後都有工研院的頂尖團隊出謀劃策。

技術走出實驗室，邁向商業化的道路，工研院支撐起台灣碳中和技術的半壁江山。

其中，一項歷經五年開發並技轉的「易拆解太陽能模組」，尤其擁有獨特利基，可望為台灣太陽能電池業者擺脫中國大陸的低價競爭，走上世界舞台，開創出新的國際循環商機。

回顧10多年前，太陽能在全球的能源競賽中微不足道。在所有主要電力來源中，太陽能發電占比最小，不足1％，但現在有了巨大的變化。

根據國際能源署（IEA）2023年最新發布，在未來四年內，太陽能發電有可能在2027年前超過煤炭和天然氣，成為主要的發電方式。

如此看來，全球乾淨能源的主流，非太陽能發電莫屬，預計未來五年每年的安裝數量都將打破紀錄。 廢棄太陽能板，成了新環境公害

太陽能登為發電領域霸主，隨之而來的問題是：太陽能電池也有「退休年齡」，使用20∼25年後便會壽終正寢。

當這些太陽能板走到生命的盡頭，等待著它們的會是什麼呢？按照當下處理報廢太陽能板的方式，多為粗暴攪碎或草草掩埋，卻又因材質混雜難以純化，形成了環境汙染的新負擔。

2018年起，在台灣不斷有廢棄的太陽能板被棄置在路邊和田間的畫面被拍到，令人意識到事態嚴重，也重創了綠能形象。欣欣向榮的太陽能裝置量背後，竟存在著「陰暗面」。

「我們就收到長官的詢問，想知道這件事有沒有一個比較好的解決方案？」工研院材料與化工研究所副所長賴秋助說，於是開始著手研發如何回收太陽能板，並再利用。

試過各種「拆解大法」後，賴秋助發現太陽能板回收並沒有這麼簡單，因為它是由不同材料製成的多層器件，不妨把它想像成一個三明治，每一層材料需要的回收方法，都是不一樣的。

特別是黏合各層材料的EVA封裝膠，將各模組緊密黏合，難以拆解，導致各層的材料不容易被完整分離開來。

賴秋助帶領團隊，在初期不被看好的情況下埋頭研發。他以循環利用為初衷，最後開發出創新的膠合膜材，可取代傳統的EVA封膠。只要透過溫度調控，就能讓黏著材料熱裂解，進而使太陽能模組原本緊密結合、難以拆解的各層材料，輕鬆脫落分離。

拆解後的完整電池片，一來得到高純度的再生矽晶片，可以「重新投胎」製造成新的太陽能電池；二來玻璃面板也可完整保留，轉作建築材料或傢俱使用。三者，還能取出更多高單價的貴金屬材料，例如電池片電極線上的銀。

「這樣就直接有了非常低碳足跡的矽晶片，」賴秋助指出，矽本身是從沙子一路加熱變成矽晶片，光是加熱，就耗掉了很多能源。如今採取新法回收，就不必再耗費電力提煉矽砂，減少溫室氣體的產生。

更何況，無論是矽砂、玻璃還是銀，皆需地下開採，難免產生水汙染，原物料會愈來愈稀缺，運輸過程也會產生二氧化碳。為避免這些問題，最佳解方是從產品一開始設計，便思考如何循環利用。 減少逾50％碳排，降低對進口原料依賴

創新材料研發成功後，工研院順利找到台灣最大的太陽能電池公司聯合再生，導入相關技術，再結合三芳化學生產新式膠材，預計於2023年第二季導入商用。「而且，生產線只要做小規模的調整就可以了，」聯合再生太陽能事業總經理沈維鈞讚賞道。

「從搖籃到搖籃」的循環概念，工研院估計將使廢棄太陽能板的回收價值，從每1百萬瓩（GW）6億元，大幅提高為24億元，為太陽能產業創造嶄新的循環經濟模式。

同時，這些經過回收後的「二手材料」，可降低對進口原料的依賴，進而帶動碳排放量減少50％以上。

易拆解模組更於2022年10月，獲得德國萊因認證機構的肯定，頒發了台灣第一張「國際電工委員會」國際證書。

台灣德國萊因產品技術代表柯樂格（M i c h a e l Kroeger）對工研院表示，通過萊因認證，代表該產品不論在結構材料及生產方面，均已達到應有的安全性與可靠度，所獲得的兩項標準，也是太陽能模組進入國際市場的必備通行證。

「我總是覺得要打國際戰，不要只在台灣，」工研院副院長暨循環經濟策略辦公室主任彭裕民看得更遠，不但台灣太陽能電池製造將藉此增添新的競爭力，還解決了世界各國目前在回收太陽能板所面臨的痛點：「我們這樣產業轉型，可以到國際上去幫助別人。」

由於太陽能板垃圾潮即將來襲──環保署估計，2023年，全台就將產生1萬公噸廢棄太陽能板，2035年後每年將超過10萬公噸，數量皆相當驚人。

在國際上，國際可再生能源機構預測，到2030年代初，預計每年會產生大量廢棄太陽能電池板，到2050年可能多達7800萬噸。

如今，台灣在太陽能板生命週期的解決方案上，取得了重大進展，既避免了垃圾掩埋場將堆滿報廢的太陽能板的不堪，同時化世界危機為商機。

「政府要更勇敢一點，率先從法令上鼓勵本土採用易拆解太陽能模組，」彭裕民建議，「台灣2050淨零排放路徑藍圖」的目標，是在2025年太陽光電累計設置量達到20GW。

其中新增的太陽能板，不妨就先採用可回收太陽能電池，比例再從20％、40％至80％般逐年增加：「你這樣做，別的國家就會跟著來！」 閱讀完整內容