太陽能光伏

新 開 發 光 伏 技 術

除 了 上 述 的 太 陽 能 電 池 類 型 以 外 ， 許 多 研 究 工 作 正 在 試 圖 開 發 新 型 的 電 池 類 型 ， 以 提 高 能 量 轉 換 效 率 或 降 低 成 本 。 以 下 為 一 些 實 例 。

(a) 高 聚 度 光 伏 技 術
高 聚 度 光 伏 技 術 開 發 目 的 是 為 了 減 省 光 伏 材 料 。 通 過 採 用 光 學 裝 置 如 鏡 面 或 透 鏡 ， 把 太 陽 光 " 聚 集 " 到 小 面 積 的 半 導 體 光 伏 電 池 上 ， 這 情 況 下 的 轉 換 效 率 比 一 般 太 陽 輻 照 量 情 況 要 為 高 。 高 聚 度 光 伏 系 統 亦 配 以 太 陽 跟 蹤 裝 置 ， 來 提 高 產 電 量 。

AMONIX 是 其 中 一 間 製 造 高 聚 度 光 伏 發 電 系 統 的 公 司 。

上 圖 ： 高 聚 度 光 伏 技 術 的 工 作 原 理
( 來 源 ： AMONIX )

(b) SLIVER 技 術
SLIVER 技 術 以 創 新 的 方 法 應 用 單 晶 硅 光 伏 技 術 ， 以 達 到 節 省 硅 材 的 目 的 。 通 過 微 加 工 技 術 及 傳 統 圓 晶 處 理 技 術 ， 製 成 薄 而 且 雙 面 的 單 晶 硅 太 陽 能 電 池 （ 100 毫 米 長 ， 0.5 到 2 毫 米 寬 ， 40 到 60 微 米 厚 ） ， 又 稱 長 條 電 池 （ slivers ） ， 並 用 此 製 成 光 伏 組 件 。 光 伏 組 件 採 用 了 反 射 鏡 ， 並 將 長 條 電 池 間 隔 排 列 。 這 樣 ， 電 池 只 佔 組 件 面 積 的 一 半 部 分 ， 從 而 減 少 總 用 硅 量 。

上 圖 ： 長 條 電 池 組 件 的 工 作 原 理
( 來 源 ： 澳 大 利 亞 國 立 大 學 )
 

上 圖 ： 長 條 電 池 圖 片
( 來 源 ：澳 大 利 亞 國 立 大 學 )

雖 然 SLIVER 技 術 節 省 了 硅 的 用 量 ， 但 卻 增 加 了 其 他 製 作 步 驟 。 目 前 有 進 行 研 究 ， 以 簡 化 生 產 過 程 。

(c) 有 機 / 聚 合 物 光 伏 技 術
有 機 / 聚 合 物 光 伏 電 池 利 用 有 機 材 料 如 並 五 苯 取 代 矽 以 製 造 可 屈 曲 、 輕 巧 和 更 便 宜 的 光 伏 電 池 。 這 種 光 伏 電 池 的 主 要 缺 點 是 轉 換 效 率 較 低 。 目 前 有 進 行 研 究 ， 以 提 高 轉 換 效 率 。

(d) 微 晶 和 微 非 晶 電 池
微 晶 電 池 是 通 過 新 型 薄 膜 技 術 ， 在 攝 氏 200 度 到 500 度 下 進 行 沉 積 工 序 ， 產 生 晶 粒 非 常 幼 細 的 晶 態 硅 膜 。 為 了 提 高 其 效 率 ， 微 晶 電 池 與 非 晶 硅 組 成 複 合 電 池 ， 從 而 更 善 用 太 陽 光 譜 ， 這 種 複 合 電 池 又 稱 微 非 晶 電 池 。

(e) HIT 電 池
HIT 電 池 是 由 晶 硅 薄 片 包 以 超 薄 非 晶 硅 層 所 造 成 。 HIT 電 池 比 傳 統 晶 硅 電 池 有 更 高 的 效 率 ， 並 且 沒 有 非 晶 硅 薄 膜 電 池 的 老 化 問 題 。 HIT 電 池 在 高 溫 下 比 晶 硅 電 池 有 更 高 的 產 電 量 。