太陽能電池的高效率化.pptVIP

網路查詢 KUN SHAN UNIVERSITY .tw 網路查詢 KUN SHAN UNIVERSITY .tw 非晶矽太陽能電池亟待改善的議題 非晶矽尚有轉換效率會因長時間照光而變小的光劣化效應。 其詳細機制仍不十分清楚，可能與i層非晶矽結構中懸浮鍵結數量隨著照光而增加，即復合中心的增加有關。 KUN SHAN UNIVERSITY .tw 高效率化 非晶矽薄膜太陽能電池的高效率化對策是，可以把 i 層非晶矽的厚度儘量做薄。 再利用膜層粗糙化增加光在膜層內的散射距離以增加吸收。 另一個有效的策略，就是把不同能隙的薄膜發電層做成疊層結構。 KUN SHAN UNIVERSITY .tw 高效率化 KUN SHAN UNIVERSITY .tw 多結疊層GaAs基系太陽能電池 由於單一結構的太陽能電池只能吸收和轉換特定光譜範圍的陽光，能量轉換效率不高 因此利用不同帶隙寬度的材料做成太陽能電池，按帶隙寬度大小從上至下疊合起來，選擇性地吸收和轉換太陽光譜的不同子區域，就能大幅度提高電池的轉換效率 KUN SHAN UNIVERSITY .tw 多結疊層GaAs基系太陽能電池 /solar/ KUN SHAN UNIVERSITY .tw 疊層太陽能電池 疊層電池一般分為兩類 一類是單片多結疊層電池，只有兩個輸出端，如AlGaAs/GaAs和GaInP/GaAs疊層電池 另一類為具有兩個以上輸出端，如GaAs/GaSb疊層電池 KUN SHAN UNIVERSITY .tw AlGaAs/GaAs疊層電池 KUN SHAN UNIVERSITY .tw 多量子井太陽能電池 1990年Barnham和Duggan提出在p-i-n型太陽能電池的i層中植入多量子井(MQW)或超晶格等低維結構，藉以提高太陽能電池的能量轉換效率。 含多量子井的p-i(MQW)-n型太陽能電池的能帶結構如圖11所示。電池的基質材料和壘層材料具有較寬的帶隙E KUN SHAN UNIVERSITY .tw 多量子井太陽能電池 KUN SHAN UNIVERSITY .tw 薄膜式太陽能電池 目前單層非晶矽薄膜太陽能電池的轉化效率雖然比單晶矽低 但是因為矽的用量極少，使得製作成本相較低很多。 這時若能藉由疊層結構增加其轉化效率，利基十分值得期待。 KUN SHAN UNIVERSITY .tw 薄膜式太陽能電池 .tw/chinese/study_23-8.htm KUN SHAN UNIVERSITY .tw 薄膜太陽能電池技術概述 .tw/files/Activity/200832712258.pdf KUN SHAN UNIVERSITY .tw 薄膜太陽能電池技術概述 .tw/files/Activity/200832712258.pdf KUN SHAN UNIVERSITY .tw 矽薄膜太陽能電池簡介 .tw/files/Activity/200832712258.pdf 矽薄膜太陽能電池則是在1976年由Carlson和Wronski所發明 ? 一般非晶矽太陽能電池主要作為民生用品，例如太陽能計算機、太陽能玩具等。但早期因為其效率較差，無法應用於發電用途，所以整個產量還是相當的有限。 ? 近年原先矽薄膜太陽能電池的一些缺點，如低效率、光劣化等特性，也都被拿來重新研究並尋求突破。 ? 領導技術：非晶矽a-Si ? 新研究方向：多結結構(multijunctions)、微晶矽μc-Si、堆疊型a-Si/μc-Si、… ? 主要製程方法：PECVD KUN SHAN UNIVERSITY .tw 矽薄膜太陽能電池簡介 KUN SHAN UNIVERSITY .tw CdTe薄膜太陽能電池簡介 CdTe（碲化鎘）是Ⅱ-Ⅵ族化合物，具有很高的理論效率（28%） 高效率、廉價、穩定、製備簡易，容易做大規模生產，是技術上發展較快的一種薄膜電池 對Cd毒性的疑慮是影響CdTe KUN SHAN UNIVERSITY .tw CdTe薄膜太陽能電池簡介 KUN SHAN UNIVERSITY .tw CIS/CIGS薄膜太陽能電池簡介 CIS/CIGS銅銦鎵硒薄膜電池，吸光範圍很廣，是最早達到轉換效率10%以上的薄膜太陽電池 低製造成本，效率表現佳，耐用性、穩定性良好，不存在光衰退問題，可長期維持一定的效能轉換效率，使用壽命長，質量輕，且抗輻射強度佳，亦適用於太空 頗具開發潛力，吸引許多研發單位與企業投入開發 製程技術的複雜，限制了標準化與量產性 銦(In)及鎵(Ga)材料的地球蘊藏量有限，材料短缺亦有可能發生 KUN SHAN UNIVERSITY .tw CIS/CIGS薄膜太陽能電池簡介 KUN SHAN UNIVERSITY .tw DSSC