新型MEMS技術(shù)用于下一代光伏

MEMS技術(shù)已被用于微電子產(chǎn)業(yè)的其他分支，例如先進(jìn)的封裝和半導(dǎo)體器件中的3-D集成電路，事實(shí)證明采用MEMS技術(shù)可獲得巨大的競爭優(yōu)勢。光伏技術(shù)非常不同于微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS），但兩個(gè)產(chǎn)業(yè)卻年齡相仿，并且都處在將要進(jìn)入批量生產(chǎn)的階段。此外，新一代高效率太陽能電池需要有創(chuàng)新的制造技術(shù)，以大幅度降低每瓦的成本（cost per watt）。本文將描述這種跨產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新進(jìn)程的商業(yè)方法，并簡要介紹使用的技術(shù)及其針對的應(yīng)用。

光伏產(chǎn)業(yè)必須折中處理各個(gè)要素。其中最關(guān)鍵的是能源轉(zhuǎn)換效率和復(fù)雜光伏電池結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)成本。盡管全球的光伏產(chǎn)業(yè)在過去的8年中飛速增長——復(fù)合年增長率（CAGR）大約為4 0％——光伏模塊的價(jià)格平均每年僅下降5％，這將難以推動該產(chǎn)業(yè)在短期內(nèi)成為廣泛應(yīng)用的能源。獲得具有成 本效益的生產(chǎn)能力，以及高效率的創(chuàng)新戰(zhàn)略是至關(guān)重要的。

MEMS產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)商在過去的幾年里經(jīng)歷了類似的挑戰(zhàn)。今天MEMS增長的推動力是在消費(fèi)行業(yè)中的應(yīng)用。用于游戲的加速度計(jì)和陀螺儀，筆記本電腦和移動應(yīng)用，用于移動電話的硅制麥克風(fēng)和RF振蕩器，以及用于家庭娛樂和投影應(yīng)用的數(shù)字微鏡器件，給這些供應(yīng)商施加了壓力，須要減少生產(chǎn)設(shè)備的總體擁有成本（CoO）。

雖然這一事實(shí)迫使設(shè)備供應(yīng)商為MEMS市場而拿出創(chuàng)新的方法來節(jié)約成本，它也引發(fā)了技術(shù)上的突破——包括用于實(shí)現(xiàn)雙面光刻的背面對準(zhǔn)；在具有挑戰(zhàn)性的表面起伏條件下均勻地噴涂光刻膠；還有，用來永久或暫時(shí)連接兩個(gè)或兩個(gè)以上的晶圓襯底的晶圓鍵合。這些技術(shù)已經(jīng)被成功地移植到先進(jìn)的封裝和3-D集成應(yīng)用，以及化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中

與微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）一樣，光伏產(chǎn)業(yè)正朝著大批量生產(chǎn)邁進(jìn)，并保持了高度的垂直整合性。主要的襯底是硅和薄膜材料，器件的封裝主要在工藝線完成。此外，由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)化和制造過程中的大量專門知識，工藝和設(shè)備之間存在巨大的相互依賴。所以，盡管光伏是與MEMS和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)非常不同的市場，但MEMS和PV這兩個(gè)行業(yè)的特點(diǎn)卻是驚人的相似。另外，光伏產(chǎn)業(yè)的價(jià)格彈性需求更高。這給能夠大大降低總體擁有成本（TCO）的技術(shù)提供了一個(gè)良好的基礎(chǔ)，從而最終有助于減少電池每瓦的成本。

要建立一個(gè)包含所有設(shè)備和服務(wù)（圖1）的TCO戰(zhàn)略，不僅要注重像機(jī)器吞吐量、標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行時(shí)間、占地面積、投資費(fèi)用和工藝成品率這些確鑿的事實(shí)，而且一些軟事實(shí)也至關(guān)重要，例如對新問題調(diào)查的反應(yīng)時(shí)間、于此相關(guān)的轉(zhuǎn)換速度、用來提供投資保護(hù)的工具靈活性、在市場上的聲譽(yù)、交貨時(shí)間的可靠性，以及其他使公司區(qū)別于競爭對手的因素。當(dāng)使用現(xiàn)有的技術(shù)面向新的市場時(shí)，只要公司通過各種戰(zhàn)略營銷渠道有效地表達(dá)這一創(chuàng)新戰(zhàn)略，那么這些要素都會有助于減少風(fēng)險(xiǎn)。 但是，成功的跨產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新不僅僅是對現(xiàn)有技術(shù)的市場分化。
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