太阳能电池与转换元件.ppt

太陽能電池及轉換元件 組長：林漢威 組員：楊宗錞 組員：鄭儒鴻 組員：謝慶忠 目錄 ?太陽能所帶來之影響 ?太陽平均年日照量 ?太 陽 電 池 發 展 史 ?台灣太陽能電池產業起飛 ?太陽能電池 ?太陽能裝置及運用 ?太陽能發電系統 ?參考資料 太陽能所帶來之影響第一節 地球上的氣象變化 風：環繞在我們四周，無論是宜人的微風，或是狂烈的暴　　　 　　風。其本質都是由太陽能源所引發的，當太陽將熱能傳　　 　　遞到地球時，由於地表吸收熱能的效益不同，因此會產 　　生溫度上的差異。而溫度上的差異隨即造成了壓力上的 　　差異，而風就依靠著大氣中地區上壓差的不同而吹起 　　了。 水力發電跟太陽能有關係嗎？ 　　因為水力發電是藉由將山中湖水的位能加以轉換為推動渦輪發電機的動能。當然，水之所以會存在於山上，便是藉由降雨的機制而產生的，而降雨即是氣象變化的一種 太陽平均年日照量 太 陽 電 池 發 展 史 　太陽電池的發展，最早可追溯自1954年由Bell實驗室所發明出來的，當時研發的動機是希望能提供偏遠地區供電系統的能源，那時太陽電池的效率只有6%。接著從1957年蘇聯發射第一顆人造衛星開始，一直到1969年美國太空人登陸月球，太陽電池的應用可說是充分發揮。 　人類發展太陽電池的最終目標，就是希望能取代目前傳統的能源。我們都知道太陽的能量是取之不盡用之不竭的，從太陽表面所放射出來的能量，換算成電力約3.8x1023 kW；若太陽光經過一億五千萬公里的距離，穿過大氣層到達地球的表面也約有1.8x1014 kW，這個值大約為全球平均電力的十萬倍大。若我們能夠 有效的運用此能源，則不僅能解決消耗性能源的問題，連環保問題也可一併獲得解決。 太 陽 電 池 發 展 史 第一節 工業界一直在尋找降低成本的方法 捨棄傳統的CZ與FZ長晶方式，改用鑄造矽晶錠(Silicon Ingot Casting)的方式。 不用輪盤鋸切割晶錠，改用線鋸的方式切割，如此可節省約30 % 的材料成本。 ASE America 公司所研發出Edge-defined Film-fed Growth(EFG)的拉晶方法，此方法可拉出中空的八角形柱體，利用雷射切割就可得到10x10㎝2的晶片，可節省材料在切割上的損失。 採用薄膜技術，此方法可大量節省製造所需的材料，被認為是最具有低成本潛力的方式。 太 陽 電 池 發 展 史 第二節 太陽能電池的製程種類 目前所知的太陽能電池的製程種類有下列的區分： (1) 矽製程（silicon processing）(2) 薄膜製程（thin-film processing）(3) 高分子製程（polymer processing）(4) 奈米粒製程（nanoparticle processing）(5) 透光導體（transparent conductors） 太 陽 電 池 發 展 史 第三節 太陽能電池元件型態的產品 真正商品化的有以下幾種太陽能電池元件型態的產品：(1) 矽晶片（silicon bulk）(2) 非晶矽薄膜（thin film）(3) II-VI族晶片（CIGS，也是多層薄膜組合而成） 太 陽 電 池 發 展 史 第四節 太陽能電池元件商品化的現況 下圖是太陽能電池元件商品化的現況： 圖說：太陽能電池元件商品化的現況。(資料來源：DIGITIMES, 2007年 8月) 台灣太陽能電池產業起飛 第一節 太陽能電池的市佔率  圖說：2005年太陽能電池的市佔率。(資料來源：IEK, 2006年 4月) 台灣太陽能電池產業起飛 第二節 台灣太陽能產業供應鏈 台灣太陽能電池產業起飛第三節　　主要太陽能業者業績 圖說：主要太陽能業者業績（單位：新台幣百萬）。(資料來源：表列各公司，2007年 8月) 台灣太陽能電池產業起飛第四節　　矽晶圓上中下游產業製程設備 圖說：矽晶圓上中下游產業製程設備一覽表。(資料來源：DIGITIMES, 2007年 8月) 台灣太陽能電池產業起飛第五節　　台灣設備供應商 台灣太陽能電池產業起飛第六節　　主要設備業者業績 太陽能電池第一節 太陽能電池的定義 太陽能光電池簡稱為太陽能電池或太陽電池， 又稱為太陽能晶片； 在中國大陸稱為硅晶片； 在物理學上稱為光生伏打 ( Photovoltaic )， 簡稱 PV ( photo = light 光線，voltaics = electricity 電力 )。 目前市場上，絕大多數的太陽能電池是採用矽晶圓作為材料， 主要是因為矽晶圓太陽能電池的製