太陽能電池製程中會產生多少二氧化碳?

Question

眾所皆知太陽能是乾淨能源之一，但令人好奇的是在製造太陽能電池的過程中，會產生多少二氧化碳呢?

Answer 1

任何產品的製造必定會耗用能源﹐但並非所有的能源消耗都會產生二氧化碳﹐例如核能發電﹑水力發電﹑風力發電﹑太陽能發電﹑地熱發電基本上是不會製造二氧化碳的﹐而火力發電又分燃煤﹑燃油與燃氣﹐所產生的每一度電伴隨製造的二氧化碳量又各不相同﹐所以﹐以二氧化碳來定義太陽能電池製程中所耗用的能源並不恰當。
我們其實可以從另一個角度或換一個方式來評估太陽能電池的能源效益﹐這個評估方式就是「淨能增益(NEG=Net Energy Gain)」﹐也就是「某太陽能電池在它的生命週期中所能貢獻能量的總和」與「製造該太陽能電池所耗費的能量」之比﹐只要這個比值大於一﹐就表示﹐生產該太陽能電池從能源的觀點來看不僅可以完全回收成本還有盈餘。NEG的另一種表達方式就是「償還期(PAYBACK TIME)」﹐就是太陽能電池成品開始使用之後要經過用多久時間所累積的發電能量才能達到太陽能電池在製程中所耗用的能量。還好﹐以目前已經商業化﹐陽光轉換成電能效率介於5%~30%(取決於不同的材料與製程)的太陽能電池來說﹐這個「償還期」短則一年長則高達20年﹐大部份是在5年以內﹐也就是說﹐大多數都是「有賺頭」的。但這個「償還期」是以全天24小時都在工作的條件下來計算的﹐因此在實際的應用上還要考慮實際的環境因素﹐比如夜間無法工作﹑季節﹑陰雨天等等7折8扣之後﹐實際的「償還期」應該延長3倍以上﹔不過﹐隨著低耗能高效率的新材料的研發﹐「償還期」在可見的未來還會不斷地縮減。