太阳能应用与发展趋势.pdf

太陽能應用與發展趨勢 太陽能應用與發展趨勢 報告人：許國強博士 旭昌太陽能股份有限公司 KC Solar Engineering Comp. 2010/5/12 1 2000到2100年全球主要能源需求預測 2000到2100年全球主要能源需求預測 Source ：German Advisory Council on Global Change, 2003 太陽每天照射到地表的能量，超過全人類30年的能源需求！ 太陽每天照射到地表的能量，超過全人類30年的能源需求！ 太陽光電與傳統電力價格比較 太陽光電與傳統電力價格比較 太陽光電發電(光伏發電, Photovoltaic, PV)之特點 太陽光電發電(光伏發電, Photovoltaic, PV)之特點 1.太陽電池(Solar Cell)可將光能直接轉換為直流電能 (不儲存能量) 。 2.無需燃料、無廢棄物與污染、無轉動組件與噪音。 3.太陽電池壽命長久，可達二十年以上。 4.外型尺寸可隨意變化，應用廣泛(小至消費性產品-- 如計算機，大至發電廠) 。 5.發電量大小隨日光強度而變，可以輔助尖峰電力之 不足併聯型( ) 。 6.設計為阻隔輻射熱或半透光型模板，將可與建築物 結合。 太陽光電發電之重要歷史 太陽光電發電之重要歷史 1954年Bell Labs發展出矽太陽電池 (Chapin 等人，轉換效率約6%) 1958年開始太空應用(GaAs) 1970年開始太陽光發電系統地面應用(Si) 能源危機( ) 1976年Carlson製作出第一個非晶薄膜太陽電池 1980年消費性薄膜太陽電池應用(a-Si, CdS/CdTe) 1990年與公用電力併聯之太陽光發電系統技術成熟(Grid- Connected PV System, Si) 電力電子技術( ) 1992年起歐美、日各國推動PV補助獎勵 2000年建材一體型太陽電池應用(BIPV) 太陽電池之構造與發電原理 太陽電池之構造與發電原理 • 太陽電池是以P型與 N型 半導體材料接合構成正極 與負極。 •當陽光照射太陽電池時， 上電極Electrode 陽光的能量會使半導體材 抗反射層 - 料內的正、負電荷分離 Anti-Refection Coating n型半導體 負 (產生電子電洞對- ) 。 n-Type Semiconductor p型半導體 載 • 正電荷電洞- (Hole) 、負電荷 p-Type Semiconductor 電子- (Electron)會分別往正 電洞 (hole)