《《铜铟镓硒薄膜太阳能电池技术与应用趋势》》.pdf

銅銦鎵硒薄膜太陽能電池技術與應用趨勢 工研院材料與化工研究所 廖曰淳 中華民國九十七年四月二十三日 太陽能電池發展史 太陽能電池發展史 1887年Hertz在研究火花放電的實驗時， 發現用紫外光照射純鋅電極由電極間會產生頻繁的火花放電。 1905年愛因斯坦提出光量子的觀念，而且精采地解釋了光電效應的原理。 (1921年愛因斯坦因光電效應原理的發現，而獲頒諾貝爾物理獎) 1954年Bell實驗室發明第一個太陽能電池，當時效率只有 6% 1957~1969年美蘇太空競賽-太陽電池於太空應用。 1970年能源危機-太陽光發電系統地面應用(Si) 。 1980年消費性薄膜太陽電池應用(a-Si, CdS/CdTe) 。 1990年與公用電力併聯之太陽光發電系統技術成熟 (Grid-Connected PV System, Si) 1992年起歐、美、日各國推動太陽光發電系統補助政策。 2000年建材一體型太陽電池應用(BIPV) 。 太陽能電池基礎原理 太陽能電池基礎原理 Voc V ( v ) FF x Voc x Jsc Power efficiency η(%) = Maximum { J x V } Sun light power Jsc Voc Jsc Maximum { J x V } Fill Factor (FF) = Voc x Jsc 2 /edu.htm J (mA/cm ) 太陽能電池材料及種類 太陽能電池材料及種類 理想的太陽能電池材料特性： Thin film solar cell (2nd Gen.) 1. Bandgap between 1.1eV and 1.7eV. 2. Direct bandgap material Amorphous Si CdTe 3. Non-toxic materials CIS/CIGS 4. Large area production III-V 5. High photovoltaic conversion eff