光電元件期末報告太陽能電池之探討與發展 班級:四光電四甲 姓名:林蔚叡 49123024 潘俞亨 4910A080指導老師:鄒文正前言• 由於全球原油儲存量不久的將來可能面臨短缺,地球暖化問題越來越嚴重,所以要降低氣體之總排放量,來改善「溫室效應」,能源的節約越來越受到重視。也因此替代能源的開發成為目前全球科學家積極從事的首要工作。而太陽能取之不竭、用之不盡,以及潔淨無污染之特性,也成了下一代能源的首要選擇。• 當你在享受現代科技所帶來的便利生活時,相對地球的自然資源也正因此在加速的消耗中,同時製造出來的污染也破壞我們的自然生態,對於地球的永續發展造成極大的危害。在迎接「綠色能源」經濟時代已是世界之趨勢。 何謂綠色能源??• 所謂的「綠色能源」指能夠提供能源服務且對環境友善 ( 不破壞環境 ) 之能源技術,包括可再生能源及能源節約,希望藉由使用自然界循環滋生、――源源不絕的能源 再生能源 (Renewable Energy) ,創造一個生生不息的地球,可說是二十一世紀最受矚目的時代使命。• 再生能源中,以太陽能、風能、地熱、生物能最具應用潛力,商機亦最大,尤其台灣地處亞熱帶,日照充足,非常適合開發太陽能利用。在各式太陽熱能應用中,又以利用集熱器,收集太陽輻射能把水加熱的裝置 -- 太陽能熱水系統,為技術最純熟、最具經濟價值,且已成功商品化,在家庭、學校宿舍、旅館、醫院、餐廳、游泳池等都能廣為應用。太陽能電池之原理 • 太陽能電池的發電能源來自太陽光,而太陽輻射的光譜主要是以可見光為中心,紫外光到紅外光是主要的分布範圍,大約為光子的能量 0.3 到 4 電子伏特之間,因此能隙大小在這個範圍內的材料,像矽材,會具有比較好的光電轉換效率。• 太陽能光電池,又稱為太陽能晶片 ( 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 ) 。 PN 兩型半導體相結合後,當太陽光入射時,產生電子與電洞,有電流通過時,則產生電力。製造太陽能電池之材料• 矽態太陽能電池的材料,主要可以分為單晶矽、多晶矽和非晶矽• 1. 單晶矽:矽原子具有高度的周期性排列。目前,成長單晶矽最重要的技術是利用柴氏長晶法。• 2. 多晶矽:材料由許多不同的小單晶所構成,它的製作方法是把熔融的矽鑄造固化而形成。• 3. 非晶矽:是指整個材料中,只在幾個原子或分子的範圍內,原子的...