2010年7月30日 星期五

太陽能板原理 and 台灣建築上的運用

太陽能板的功能有兩種:

一種為吸熱用:台灣中南部地區很多使用的太陽能熱水器,
                       利用黑色集熱板吸收熱量,將熱量傳至水槽將水加熱。

一種為發電用:
目前市面上普遍三種太陽電池晶片為:
單晶 多晶 與 薄膜(非晶矽) 等類型

以上3種晶片,其轉換效率以單晶矽為最佳,再來是多晶矽、非晶矽。
3種晶片也以單晶矽之提煉技術較高,且較為耗時,因此成本亦較高。
單晶矽效能較佳,實驗室晶片轉換效率可達24%,一般市售模組大約在15~16%間;
多晶矽的實驗晶片轉換效率最大約18%,一般市售模組則將近14%。
因此同樣發電功率之光電板,多晶矽會略大於單晶矽。

而薄膜太陽能電池的種類非常多,如:
非晶矽(Amorphus Silicon, a-Si)、微晶矽(Nanocrystalline Silicon,nc-Si,Microcrystalline Silicon,mc-Si)、化合物半導體II-IV 族[CdS、CdTe(碲化鎘)、CuInSe2]、色素敏化染料(Dye-Sensitized Solar Cell)、有機導電高分子(Organic/polymer solar cells) 、CIGS (銅銦硒化物)..等

薄膜太陽電池可以使用在價格低廉的玻璃、塑膠、陶瓷、石墨,金屬片等不同材料當基板來製造,形成可產生電壓的薄膜厚度僅需數μm,因此在同一受光面積之下可較矽晶圓太陽能電池大幅減少原料的用量(厚度可低於矽晶圓太陽能電池90%以上),目前轉換效率最高以可達13%,薄膜電池太陽電池除了平面之外,也因為具有可撓性可以製作成非平面構造其應用範圍大,可與建築物結合或是變成建築體的一部份。



太陽光電板在建築的應用


中國電器公司的案例


這是功夫巨星李連杰捐贈的




心得:

面對全球暖化,運用全球最豐富的太陽能絕對的未來的趨勢,
太陽能發電,未來在台灣的實施一定有絕對的必要。

台灣擁有比德國4倍以上的陽光,充分的陽光是台灣少數較為豐富的天然資源,
未來太陽能光電板的效能和成本的提升,及政府獎勵補助相輔相成下,
才能使太陽能產業在台灣永續的推廣下去。



Reference參考文獻:
1.中華太陽能聯誼會
2.中國電器(東亞照明)實地參訪
3.慶聲科技股份有限公司 薄膜太陽能電池  作者:江志宏

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