說起目前最引發討論的話題，除了AI科技之外就是新能源議題。最為大眾熟知的AI應用就是ChatGPT的快速迭代更新，新一代ChapGPT能夠處理的項目越來越多元，這代表著大型AI模型的運算以及晶片傳輸速度也必須跟進，在這些讓先驅科技光速發展的關鍵半導體產業，扮演功不可沒的重要推手。

 

光阻劑塗佈技術的應用

 

大家常聽到的「晶片」就是將原料經過複雜的加工日造後的產物，而這些複雜的製程包含延伸出所謂的半產體產業鏈，又可以再區分為上中下游，從最前端的IC ( 積體電路 Integrated circuit) 設計、中端製造以及最後的封測，在中端的IC製造包含鍍膜、塗上光阻劑、微影、溶解與蝕刻。

 

其中光阻劑塗佈為重要關鍵製程之一，光阻劑是一種光敏感材料，會受到紫外線或其他光源照射而產生化學學變化的一種物質，光阻塗佈好壞會影響後續IC製程，特別是以目前精細度要求高的高科技產品越來越多，更凸顯光阻塗佈的重要程度。

 

光阻劑塗佈技術是許多產業關鍵製程

 

 

然而塗佈技術不僅僅用在半導體產業，3C相關產品製程中衍生出乾式與濕式不同的塗佈方式，比如說彩色光阻，主要用於平面顯示器，彩色光阻攸關顯示器的色彩表現，因此被廣泛用在各種面板產品上，加上面板尺寸因應市場需求擴大面積，因此如何在大面積的基材讓塗佈更薄更均勻，包含塗佈高度、速度以及光阻劑的黏度等等，相關的設備與技術成為日後主流趨勢。

大面積基材的塗佈均勻，有許多要因需要納入考慮。

 

鈣鈦礦電池崛起：新能源市場的下一個風口

 

科技的進步也帶來另一個相關的新材料應用，由於全球倡導節能零碳，不僅電動車市場興起，更帶動新能源的應用。電動車使用的鋰電池，為了能因應長時間儲能與節省等多種考量，如何提升電能轉化成為關鍵技術，而正負極塗佈也具有相關的影響。

 

車用鋰電池製程中的塗佈影響電池的各項性能

 

延伸閱讀: 鋰電池來不來電 塗佈工藝定成敗

 

 

除了車用鋰電池，光伏 (Photovoltaic)電池，亦稱為太陽能電池也是全球聚焦的新能源應用領域。其實太陽能發電算不上新技術,早在1969年就已經由歐洲開發出來，透過太陽光轉換成電能，這麼多年來，太陽能電池的運用從歐洲擴展到全球，特別是在目前大量能源需求的情況之下，太陽能發電是一種可再生的環保發電方式，加上各國政府透過鼓勵或者減稅優惠，倡導使用太陽能，這也使相關技術一直不斷地推陳出新，也擴展到商業化應用，其中推動最積極的就是日本，而中國也在政府大力推動，甚至對太陽能光電建築進行補貼的推波助瀾下，也讓中國的光伏產業蓬勃發展。

 

太陽能電池因為使用材料不同可區分為矽基半導體電池、薄膜電池以及有機材料電池等，但不管採用甚麼樣的材料製作，重要的關鍵都是如何提升太陽能電池的能源可利用率。太陽能電池發展至今，已經有四個不同世代，第一代以基板矽晶為主，目前是技術最成熟的；第二代被稱為薄膜太陽能電池，以薄膜製程來製作電池，第三代太陽能電池則在製程中導入有機物以及奈米科技，第四代則是透過多層結構薄膜來改進電池吸收光。

 

太陽能電池目前蓬勃發展，如何提高轉換效率將是未來發展關鍵

 

目前市面上的矽晶太陽能電池轉換效率約在15-20%，薄模型太陽能電池轉換率約在15%，簡單來說不管那種類型的太陽能電池轉換率都不超過20%，而被稱為第三代的「鈣鈦礦」電池，在技術科技快速發展下，已經能到達23-25%的高能源轉效率，成為市場注目焦點，加上該材料具有輕盈且半透明的物理特性，可以方便塗佈在各類型的基材上，廣泛運用在建築外牆、電子類產品、汽車表面等，加上生產成本較其他類電池低，這些特點都促使鈣鈦礦電池逐漸走向量產商業市場的最大優勢。

 

正因為鈣鈦礦具有這樣的優勢，根據調查數據顯示，2021年全球鈣鈦礦電池約6億美元，2023年則上看約70億美元，2025年可能會達到第一波高峰，率先發明此技術的日本已經有多家廠商持續投入研發，不可諱言這樣的商機吸引了全球更多業者加入戰局，積極導入鈣鈦礦技術以及設備，即使目前在技術上仍需要克服鈣鈦礦電池壽命(約5-8年)較傳統太陽能電池壽命(20年)短，以及當電池面積擴大時，會產生性能上的變化兩大主要現況，但目前市場上已經有廠商預計將A4大小的鈣鈦礦太陽能電池量產，要實現這樣的目標，製程技術克服以及生產設備都是相當關鍵的，因為要能達到量產化的大面積的塗佈均勻，是需要花不少研發經費以及時間。

 

AI與新能源的發展儼然成為引領未來趨勢的強大力量，關鍵製程的優化，如:光阻塗佈、鈣鈦礦塗佈等，都能夠推動這波創新革命浪潮，科技的進步與新能源的運用，即將改變我們的生活，提供更多的無限可能。