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國立屏東科技大學 工學院 特色研究中心提案

國立屏東科技大學 工學院 特色研究中心提案. 前瞻太陽能電池研究暨應用中心. 機械工程系周春禧 教授 中華民國九十七年二月二十九日. 大綱. 特色內容 計畫目標 SWOT 分析 中心組織架構 實施策略及方法 產學合作機制 預期成果 計畫經費. 特色內容. 能源分類 非再生能源可開採年限之預估 再生能源研發之必要性 太陽能電池效率與成本之比較 台灣太陽光電產業 太陽能電池之新思維 太陽光電技術與產業魚骨圖 計畫目的. 加工. 能源分類. 水力、太陽能、風能 、生質能、潮汐能、 地熱等. 再生能源. 初級能源. 石油、天然氣、煤、

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國立屏東科技大學 工學院 特色研究中心提案

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  1. 國立屏東科技大學 工學院特色研究中心提案 前瞻太陽能電池研究暨應用中心 機械工程系周春禧 教授 中華民國九十七年二月二十九日

  2. 大綱 • 特色內容 • 計畫目標 • SWOT分析 • 中心組織架構 • 實施策略及方法 • 產學合作機制 • 預期成果 • 計畫經費

  3. 特色內容 • 能源分類 • 非再生能源可開採年限之預估 • 再生能源研發之必要性 • 太陽能電池效率與成本之比較 • 台灣太陽光電產業 • 太陽能電池之新思維 • 太陽光電技術與產業魚骨圖 • 計畫目的

  4. 加工 能源分類 水力、太陽能、風能 、生質能、潮汐能、 地熱等 再生能源 初級能源 石油、天然氣、煤、 化學能、核能等 非再生能源 能源 電力、汽油、煤油、電磁能 重油、沼氣、丙烷等 次級能源

  5. 非再生能源可開採年限之預估 155 年 原油之可開採年限僅存40年 65.1 40.6 原油 天然氣 煤炭 BP Statistical Review of World Energy, June 2006.

  6. 再生能源研發之必要性 化石能源及核能(鈾礦) 之蘊藏量 環境衝擊 (例如:溫室效應或核廢料) 再生能源之開發及應用 (例如:太陽能、風能 之發電)

  7. 太陽能電池效率與成本之比較 第一代：矽基 效率高、成本高 第二代： 化合物半導體 成本低、效能穩定性差 第三代：有機材料 成本低、效率雖低但仍有極大的發展空間 資料來源：蔡松雨，染料敏化太陽能電池技術介紹，工業材料雜誌，2007 ，241:103-110。

  8. 台灣太陽光電產業 資料來源:翁敏航，Silicon based SolarCells，國家奈米元件實驗室，2008。

  9. 太陽能電池之新思維 資料來源:蔡松雨，染料敏化太陽能電池，工研院太陽光電科技中心，2008。

  10. ＋配電盤 ＜大型儲電系統Inverter ＜與市電併聯型Inverter 建築 ＋小型UPS Inverter ＋施工(配線/架設) 太陽光電技術與產業魚骨圖 結晶矽太 陽電池 薄膜太 陽電池 太陽電池 模組封裝 ＊SG矽晶片製造 ＊/＜真空鍍膜設備 (CVD, PVD,…) ＜封裝材料(EVA, Tedlar 高分子材料,低鐵強化玻璃) ＜封裝設備(壓合機,悍接機, 照光I-V測試機,...) ＋太陽電池元件製作 ＊/＜薄膜材料製作 (a-Si, Poly-Si, TCO, Metal, CuInSe2,…) ＋太陽電池模組封裝製作 ＊/＜半導體製程設備 (CVD, Furnace, Etcher, Screen Printer,…) ＜可靠性與穩定性 測試規範與設備 ＊/＜太陽電池元件製作 太陽光電 技術 無污染 能源 ＋電子消費性產品 ＋設計監測 ＋照明(路燈,庭園燈, 交通標誌,LED看板...) ＋支撐架 ＜交通工具 科技成熟度之標註： ＋：我國已有之產品或技術 ＊：我國正發展中之產品或技術 ＜：我國尚未發展中產品或技術 ＋玩具,充電器,... ＋電表 電力調節器 (Power Conditioner) 發電系統 應用產品

  11. 計畫目的 技術諮詢或移轉 成立前瞻太陽能電池 研發暨應用中心 提供產業技術服務 建構研究平台

  12. 計畫目標 • CRASCT成立宗旨 • 薄膜太陽能電池之研發 • 首要研究目標:

  13. CRASCT成立宗旨 規劃ㄧ具有前瞻、包容及可行性之研究平台，並成為相關光電產業技術諮詢之窗口。

  14. 薄膜太陽能電池之研發 工作/相對電極 材料 染料 電解質 塗敷 薄膜太陽能 電池之研發 技術 封裝 檢測 應力 分析 應變 壽命

  15. 首要研究目標 • 主題一 • 主題二 • 主題三

  16. Counter Electrode Working Electrode 主題一: 大面積非可撓性DSSC • 大面積均勻塗覆之半導體複 合粉末薄膜 • 半導體複合粉末薄膜之工作電極

  17. 主題二: 撓性薄膜太陽能電池

  18. 主題三 薄膜太陽能電池性質模擬分析 薄膜介面之 應變、應力、壽命之 電腦輔助工程分析 膜內電子傳遞 路徑之模擬

  19. ◎ 製程問題 ◎ 耐用度不足 ◎ 人才方面優勢 ◎ 材料優勢 ◎ 環境優勢 S W T O ◎ 技術競爭 ◎ 市場需求改變 ◎ 不同於矽基 太陽能電池 ◎ 極具發展潛力 SWOT分析

  20. 中心組織架構 中心主任 研發團隊 應用團隊

  21. Au TiO2 現有研究團隊成員及其分工 周春禧 老師 複合粉體的製備及應用 熊京民 老師 楊茹媛 老師 黃武章 老師 王柏村 老師 翁敏航 博士

  22. 導電層 現有研究團隊成員及其分工 周春禧 老師 透明導電玻璃之研發 熊京民 老師 楊茹媛 老師 黃武章 老師 王柏村 老師 Glass 翁敏航 博士

  23. 現有研究團隊成員及其分工 周春禧 老師 半導體薄膜之研發 熊京民 老師 楊茹媛 老師 黃武章 老師 王柏村 老師 翁敏航 博士

  24. 現有研究團隊成員及其分工 周春禧 老師 擬固態電解質之研發 熊京民 老師 楊茹媛 老師 黃武章 老師 王柏村 老師 翁敏航 博士

  25. 現有研究團隊成員及其分工 薄膜應變、應力之有限元素分析 周春禧 老師 熊京民 老師 楊茹媛 老師 黃武章 老師 王柏村 老師 翁敏航 博士

  26. AB glue Electrolyte 現有研究團隊成員及其分工 周春禧 老師 封裝及檢測 熊京民 老師 楊茹媛 老師 黃武章 老師 王柏村 老師 翁敏航 博士

  27. 實施策略及方法 • 國內薄膜太陽能電池廠商之技術來源。 • 產業所面臨的挑戰 • 實施策略及方法

  28. 國內薄膜太陽能電池廠商之技術來源 Ref：Dr. M. J. Chiang

  29. 產業所面臨的挑戰 資料來源:翁敏航，太陽能專利佈局，國家奈米元件實驗室，2008。

  30. CRASCT 提昇產業競爭力 實施策略及方法 人才培育 產品創新研發 專利佈局

  31. 14 8 2 專利 專書 SCI期刊 團隊成員相關太陽能電池SCI期刊論文、專利與專書發表之統計 9 2 專利 申請 SCI期刊投稿

  32. CRASCT 透明導電薄膜基板廠 龍德科技 半導體設備商 東捷科技 國家奈米元件 實驗室 產學合作機制 人才交流 合作研發 技術諮詢

  33. 預期成果

  34. 計畫經費 單位:萬元

  35. 薄膜太陽能電池製作及其光電轉換示範影片

  36. Particle Coating-Mechanofusion System Micro/Nano Composite Powder CNT Film 相對電極 工作電極 Thank You Thank You TiO2 Film TiO2 /CuPc Film TiO2 /N719 Film Dye Sensitized Solar Cell 薄膜太陽能電池之實作成品 ~The End

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