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化合物半導體 太陽能電池

化合物半導體 太陽能電池. 指導老師：王俊凱 學　　生：施泳丞 (4973A024) 　　　　　邱珈燐 (4973A049). 報告日期： 100.12.22. 目錄. 前言 何謂太陽能 何謂太陽能電池 太陽能電池材料 太陽能電池發電原理 太陽能電池構造 太陽能電池種類 太陽能電池製程 太陽能光電系統 太陽能電池應用 結論. 前言. 何謂太陽能. 　　太陽所負載的能量，它的計量一般以陽光照射到地面的輻射總量，包括太陽的直接輻射和天空散射輻射的總和。

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化合物半導體 太陽能電池

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Presentation Transcript

  1. 化合物半導體 太陽能電池 指導老師：王俊凱 學　　生：施泳丞(4973A024) 　　　　　邱珈燐(4973A049) 報告日期：100.12.22

  2. 目錄 前言 何謂太陽能 何謂太陽能電池 太陽能電池材料 太陽能電池發電原理 太陽能電池構造 太陽能電池種類 太陽能電池製程 太陽能光電系統 太陽能電池應用 結論

  3. 前言

  4. 何謂太陽能 　　太陽所負載的能量，它的計量一般以陽光照射到地面的輻射總量，包括太陽的直接輻射和天空散射輻射的總和。 　　太陽能是核融合的“核能”變成“光能”與“熱能”傳播到地球來，被人類收集轉換其他形式的能量來利用。 太陽能是乾淨、安靜與無盡的能源。

  5. 何謂太陽能電池 太陽能晶片又稱太陽能電池或光電池，太陽光直接發電的光電半導體薄片，光照到瞬間就可輸出電壓及電流。 太陽輻射出不同波長，照射在不同導體或半導體上，光子與導體或半導體中的自由電子作用產生電流。波長越短，頻率越高，能量就越高。

  6. 太陽能電池材料 理想太陽電池材料特性： 1.能隙在1.1eV到1.7eV之間。 2.直接能隙半導體。 3.組成的材料無毒性。 4.可利用薄膜沉積的技術，並可大面積製造。 5.有良好的光電轉換效率。 6.具有長時期的穩定性

  7. 太陽能電池材料

  8. 太陽能電池材料 根據太陽光能量的分佈，找出光導效應最好的物質為矽或GaAs等半導體材料。

  9. 太陽能電池材料(矽薄膜串聯太陽能)

  10. 太陽能電池發電原理

  11. 太陽能電池構造

  12. 太陽能電池種類

  13. 太陽能電池種類 太陽能電池技術主要分為： ‧晶片型(Wafer-Based) 　應用最為普遍的為單晶矽與多晶矽，以三五 　族為基板材料之太陽能電池。 ‧薄膜型(Thin-Film) 　基板上沈積一層厚度小於1μm 的薄膜(多晶　 　矽、非晶矽或三五族材料)。

  14. 太陽能電池種類（單晶矽） • 製作方法： • 純矽熔融於石英坩堝中，晶種插入液面，每分鐘2~20轉，同時以每分鐘0.3~10毫米速度緩慢往上拉引，稱為柴氏長晶法。 • 優點： • 效率最高(14%--24%) • 性能穩定 • 壽命長 • 發電量佳

  15. 太陽能電池種類（多晶矽） • 製作方法： • 熔融的矽鑄造固化而成，因其製程簡單，成本較單晶矽便宜20%，效率(12%-20%)，轉換效率隨時間逐漸衰退。 • 優點： • 　製程較便宜 • 　可截成正方形 • 　（可達到最大面積利用及吸收）

  16. 太陽能電池種類（非晶矽） • 製作方法： • 電漿式化學氣相沈積法，玻璃、陶瓷、金屬等基板上，成長厚度約一微米左右的非晶矽薄膜。 • 優點： • 非晶矽對光吸收性比矽強500倍，成本便宜 • 　製作大面積太陽電池 • 　直接鍍在玻璃及塑膠

  17. 太陽能電池製程(晶片型－單晶矽)

  18. 太陽能電池製程(晶片型－單晶矽)

  19. 太陽能電池製程(晶片型－單晶矽)

  20. 太陽能電池製程(晶片型－多晶矽) 1. 清洗蝕刻 P-type wafer 2. 磷擴散 3. 鍍抗反射層 20

  21. 太陽能電池製程(晶片型－多晶矽) 4. 網印 5. 燒結

  22. 太陽能電池製程(薄膜型)

  23. 太陽能電池製程(薄膜型)

  24. 太陽能光電系統 獨立型太陽光電能系統(Stand-Alone): 　　蓄電池為儲能元件，白天利用太陽能光電轉換，將電力儲存起來，夜間或太陽能不足時，由蓄電池供應電力維持負載正常運轉。 

  25. 太陽能光電系統 市電併聯型(Grid- Connected)太陽光電系統: 　　平時與太陽光電系統併聯發電，並供負載，不夠的電由台電供電。好比將市電電力系統當作一個無限大、無窮壽命的免費蓄電池。

  26. 太陽能光電系統 混合型(獨立/併聯)太陽光電系統(緊急防災型): 　　市電及蓄電池搭配。平時太陽光電系統併聯發電，並供負載及充電，夜間由台電供電。電力中斷時，仍有足夠的蓄電池可以安排救災，待到市電回復時就沒有問題。

  27. 太陽能電池應用及發展

  28. 太陽能電池應用及應用 太陽能鍵盤 太陽能充電器 太陽能屋 太陽能手電筒

  29. 太陽能電池應用及發展 太陽能車 太陽能船 太陽能埋地燈 太陽能路燈

  30. 結論 　　在現今石油存量越來越少的情況下，人類必須開發其他替代能源，不管是水力、風力、太陽能等等…，太陽能將會是發展的重點之一，原因是太陽是個乾淨且穩定的能源，積極尋找轉換效率更好的材料，或者不同的製程及架構，來增加太陽能的吸收利用，人們就不用再受限於石油，未來的發展將會更進一步。 太陽能電池發展朝輕、薄與高效能發展，故太陽能電池未來的發展是值得期待的。

  31. 參考資料 太陽能電池 http://www.vr.ncue.edu.tw/esa/b993/ch08.pdf 東君能源系統股份有限公司 http://www.helius.com.tw/index.php AUOSolar http://www.auosolar.com/?sn=508&lang=zh-TW 第五章單晶矽與多晶矽太陽能電池 http://www.isu.edu.tw/upload/81201/41/news/postfile_31290.ppt 染料敏化型太陽能電池專題系列(一)008 太陽能電池種類 http://www.tnet.org.tw/p4-3-article-detail.aspx?Sid=18&Aid=7251 益通 http://www.e-tonsolar.com/index.asp?le=tchinese File:PVeff(rev110408U).jpg http://en.wikipedia.org/wiki/File:PVeff(rev110408U).jpg

  32. 報告結束 謝謝各位

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