太陽能電池的介紹與應用
太陽能電池的應用產業
圖片來源:https://www.finmart.com.tw/Wiki/ALL/solar03、https://www.energytrend.com.tw/features/20150924-12207.html
太陽能電池市場需求
圖片來源:http://newjust.masterlink.com.tw/HotProduct/HTML/Detail.xdjhtm?A=PA97-2.html
太陽能產業鏈概況
圖片來源:https://meet.bnext.com.tw/blog/view/862
太陽能電池的種類
- 太陽能種類概覽
圖片來源:https://meet.bnext.com.tw/blog/view/862
- 太陽能電池種類比較表
其他化合物
半導體
單晶
多晶
複合型
非晶系
銅銦鎵硒
有機系
主要原料
c-Si
poly-Si
GaAs / InP
a-Si/a-SiC/
a-SiGe
CuInSe2
TiO2/Dye
CdTe
電池轉換效率
14%~24%
11%~17%
18%~40%
8%~13%
10%~12%
7%
10%~12%
模組轉換效率
10%~16%
9%~12%
10%~25%
6%~9%
8%~10%
-
8%~10%
每瓦成本
3美元
2.8美元
大於10美元
1.2美元
約0.6美元
-
-
主要應用領域
陸地和太空電力
陸地電力
大陸地電力
陸地消費性電力
陸地消費性電力
-
陸地消費性電力
能源回收期
2.1年
2.3年
-
1.6年
大於6個月
大於1年
-
優點
缺點
需使用複雜且昂貴的追蹤系統。
- 矽薄膜與化合物半導體薄膜太陽能電池比較表
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矽薄膜 Amorphous |
化合物半導體 |
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CdTe |
CIGS |
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主要原料 |
矽 |
碲、鎘化合物 |
銅、銦、鎵、硒化合物 |
|
原料特性 |
主要原料為矽甲烷，使用量少且供應無虞。 |
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常用的成膜技術 |
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蒸鍍法 (Evaporating)，且適用多種快速成膜技術 |
濺鍍法(sputtering)＋硒化蒸鍍法(Evaporating) |
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光吸收能力 |
可吸收的光譜有限 |
吸光範圍較廣 |
吸光範圍較廣 |
|
能隙範圍 |
1.1 eV ~1.7eV |
1.45eV |
1.02 eV ~1.68eV |
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光吸收層厚度 |
0.2~0.5μm |
1μm |
<1μm |
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商用轉換效能 |
5%~14.0% |
8.5%~20.1% |
10%~20.4% |
|
發電穩定性 |
有光衰竭現象，穩定性較差，可透過Tandem技術改善。 |
無光衰竭現象，穩定性較好。 |
無光衰竭現象，穩定性較好。 |
太陽能電池的製程
- 多晶矽太陽能電池製程
圖片來源:http://newjust.masterlink.com.tw/HotProduct/HTML/Basic.xdjhtm?A=PA97-1.html
- 薄膜太陽能電池製程
圖片來源:http://newjust.masterlink.com.tw/HotProduct/HTML/Basic.xdjhtm?A=PA97-1.html
大永真空太陽能電池膜層解決方案
- 抗反射膜(VIS/NIR) - 設計材料:SixNy, SiO2，可依需求調整/優化
- 多角度色彩濾光片-設計材料: SixNy, SiO2，5~30度角皆為橘色，可依需求調整/優化
大永真空二階段式反應濺鍍製程
大永真空薄膜實際成果