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項目標題圖示 薄膜太陽能電池技術、製程與產品特性分析
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受到地球暖化衍生的環保問題,以及化石燃料(石油、煤炭及天然氣等)資源有限的危機所影響,利用太陽能發電成為近年來倍受各界矚目的焦點之一。

太陽能發電的技術,依製程區分主要分為結晶矽(Wafer base)及薄膜(Thin Film base)太陽能電池兩大類。其中因矽具有無毒性、氧化物穩定等優點,加上產業界已有成熟穩定的工業處理技術來處理矽材料,因此,矽晶太陽能電池為目前市場應用主流,占全球市場約達九成。

然而,由於近年來德國、西班牙等國在太陽能推動政策影響下,太陽能電池模組市場需求強勁推升,2007年,太陽能電池模組的需求增溫,曾導致矽原料嚴重缺貨,價格飛漲。雖然自2008下半年以來,因多晶矽廠商產能陸續開出,加上市場需求趨緩,促使矽原料價格逐漸調降,但矽原料價格不穩定的經歷,已讓太陽能廠商更加體認風險分散的重要性;再者,矽晶太陽能產業因設備及製程技術成熟、進入門檻低,在眾多競爭者的產業中,以往的高毛利時代已難以復見,促使太陽能廠商加速將研發觸角轉向薄膜太陽能電池領域。

 


薄膜太陽能電池,是以pn半導體接面作為光吸收及能量轉換的主體結構。在基板上分別塗上二種具不同導電性質的p型半導體及n型半導體,當太陽光照射在pn接面,部份電子因而擁有足夠的能量,離開原子而變成自由電子,失去電子的原子因而產生電洞。透過p型半導體及n型半導體分別吸引電洞與電子,把正電和負電分開,在pn接面兩端因而產生電位差。在導電層接上電路,使電子得以通過,並與在 pn 接面另一端的電洞再次結合,電路中便產生電流,再經由導線傳輸至負載。

從光產生電的過程當中可知,薄膜太陽能電池的能量轉換效率,與材料的能隙大小、光吸收係數及載子傳輸特性攸關,因此廠商就提升轉換效率的研發方向,往往也從材料選用、鍍膜方面著手。
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最後修改日期:2009/8/26 下午 05:54:00

 

 

 

 

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