说起目前最引发讨论的话题，除了AI科技之外就是新能源议题。最为大众熟知的AI应用就是ChatGPT的快速迭代更新，新一代ChapGPT能够处理的项目越来越多元，这代表着大型AI模型的运算以及芯片传输速度也必须跟进，在这些让先驱科技光速发展的关键半导体产业，扮演功不可没的重要推手。

 

光阻剂涂布技术的应用

 

大家常听到的「芯片」就是将原料经过复杂的加工日造后的产物，而这些复杂的制程包含延伸出所谓的半产体产业链，又可以再区分为上中下游，从最前端的IC ( 集成电路 Integrated circuit) 设计、中端制造以及最后的封测，在中端的IC制造包含镀膜、涂上光阻剂、微影、溶解与蚀刻。

 

其中光阻剂涂布为重要关键制程之一，光阻剂是一种光敏感材料，会受到紫外线或其他光源照射而产生化学学变化的一种物质，光阻涂布好坏会影响后续IC制程，特别是以目前精细度要求高的高科技产品越来越多，更凸显光阻涂布的重要程度。

 

光阻剂涂布技术是许多产业关键制程

 

然而涂布技术不仅仅用在半导体产业，3C相关产品制程中衍生出干式与湿式不同的涂布方式，比如说彩色光阻，主要用于平面显示器，彩色光阻攸关显示器的色彩表现，因此被广泛用在各种面板产品上，加上面板尺寸因应市场需求扩大面积，因此如何在大面积的基材让涂布更薄更均匀，包含涂布高度、速度以及光阻剂的黏度等等，相关的设备与技术成为日后主流趋势。

大面积基材的涂布均匀，有许多要因需要纳入考虑。

 

钙钛矿电池崛起：新能源市场的下一个风口

 

科技的进步也带来另一个相关的新材料应用，由于全球倡导节能零碳，不仅电动车市场兴起，更带动新能源的应用。电动车使用的锂电池，为了能因应长时间储能与节省等多种考虑，如何提升电能转化成为关键技术，而正负极涂布也具有相关的影响。

 

车用锂电池制程中的涂布影响电池的各项性能

 

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除了车用锂电池，光伏 (Photovoltaic)电池，亦称为太阳能电池也是全球聚焦的新能源应用领域。其实太阳能发电算不上新技术,早在1969年就已经由欧洲开发出来，透过太阳光转换成电能，这么多年来，太阳能电池的运用从欧洲扩展到全球，特别是在目前大量能源需求的情况之下，太阳能发电是一种可再生的环保发电方式，加上各国政府透过鼓励或者减税优惠，倡导使用太阳能，这也使相关技术一直不断地推陈出新，也扩展到商业化应用，其中推动最积极的就是日本，而中国也在政府大力推动，甚至对太阳能光电建筑进行补贴的推波助澜下，也让中国的光伏产业蓬勃发展。

 

太阳能电池因为使用材料不同可区分为硅基半导体电池、薄膜电池以及有机材料电池等，但不管采用甚么样的材料制作，重要的关键都是如何提升太阳能电池的能源可利用率。太阳能电池发展至今，已经有四个不同世代，第一代以基板硅晶为主，目前是技术最成熟的；第二代被称为薄膜太阳能电池，以薄膜制程来制作电池，第三代太阳能电池则在制程中导入有机物以及奈米科技，第四代则是透过多层结构薄膜来改进电池吸收光。

 

太阳能电池目前蓬勃发展，如何提高转换效率将是未来发展关键

 

目前市面上的硅晶太阳能电池转换效率约在15-20%，薄模型太阳能电池转换率约在15%，简单来说不管那种类型的太阳能电池转换率都不超过20%，而被称为第三代的「钙钛矿」电池，在技术科技快速发展下，已经能到达23-25%的高能源转效率，成为市场注目焦点，加上该材料具有轻盈且半透明的物理特性，可以方便涂布在各类型的基材上，广泛运用在建筑外墙、电子类产品、汽车表面等，加上生产成本较其他类电池低，这些特点都促使钙钛矿电池逐渐走向量产商业市场的最大优势。

 

正因为钙钛矿具有这样的优势，根据调查数据显示，2021年全球钙钛矿电池约6亿美元，2023年则上看约70亿美元，2025年可能会达到第一波高峰，率先发明此技术的日本已经有多家厂商持续投入研发，不可讳言这样的商机吸引了全球更多业者加入战局，积极导入钙钛矿技术以及设备，即使目前在技术上仍需要克服钙钛矿电池寿命(约5-8年)较传统太阳能电池寿命(20年)短，以及当电池面积扩大时，会产生性能上的变化两大主要现况，但目前市场上已经有厂商预计将A4大小的钙钛矿太阳能电池量产，要实现这样的目标，制程技术克服以及生产设备都是相当关键的，因为要能达到量产化的大面积的涂布均匀，是需要花不少研发经费以及时间。

 

AI与新能源的发展俨然成为引领未来趋势的强大力量，关键制程的优化，如:光阻涂布、钙钛矿涂布等，都能够推动这波创新革命浪潮，科技的进步与新能源的运用，即将改变我们的生活，提供更多的无限可能。