薄膜太陽能電池

作者:江志宏

說明：

薄膜太陽電池可以使用在價格低廉的玻璃、塑膠、陶瓷、石墨，金屬片等不同材料當基板來製造，形成可產生電壓的薄膜厚度僅需數μm，因此在同一受光面積之下可較矽晶圓太陽能電池大幅減少原料的用量(厚度可低於矽晶圓太陽能電池90%以上)，目前轉換效率最高以可達13%，薄膜電池太陽電池除了平面之外，也因為具有可撓性可以製作成非平面構造其應用範圍大，可與建築物結合或是變成建築體的一部份，在薄膜太陽電池製造上，則可使用各式各樣的沈積(deposition)技術，一層又一層地把p-型或n-型材料長上去，常見的薄膜太陽電池有非晶矽、CuInSe2 (CIS)、CuInGaSe2 (CIGS)、和CdTe..等。

薄膜太陽電池產品應用：

半透明式的太陽能電池模組：建築整合式太陽能應用(BIPV)
薄膜太陽能之應用：隨身折疊式充電電源、軍事、旅行
薄膜太陽能模組之應用：屋頂、建築整合式、遠端電力供應、國防

薄膜太陽能電池的特色：

1.相同遮蔽面積下功率損失較小(弱光情況下的發電性佳)
2.照度相同下損失的功率較晶圓太陽能電池少
3.有較佳的功率溫度係數
4.較佳的光傳輸
5.較高的累積發電量
6.只需少量的矽原料
7.沒有內部電路短路問題(連線已經在串聯電池製造時內建)
8.厚度較晶圓太陽能電池薄
9.材料供應無慮
10.可與建材整合性運用(BIPV)

太陽能電池厚度比較：

晶矽(200～350μm)、非晶性薄膜(0.5μm)

薄膜太陽能電池的種類：

非晶矽(Amorphus Silicon, a-Si)、微晶矽(Nanocrystalline Silicon，nc-Si，Microcrystalline Silicon，mc-Si)、化合物半導體II-IV 族[CdS、CdTe(碲化鎘)、CuInSe2]、色素敏化染料(Dye-Sensitized Solar Cell)、有機導電高分子(Organic/polymer solar cells) 、CIGS (銅銦硒化物)..等

薄膜太陽能電池製造廠商：

薄膜太陽能電池製造廠商：
聯相光電、富陽光電、旭能光電、綠能科技、新能光電、茂迪、奇美能源、大億光電、大豐能源、鑫笙能源、威奈聯合、嘉晶電子、崇越科技、台達電、中環、宇通光電

薄膜太陽能測試設備廠商：慶聲科技

薄膜太陽能模組結構圖:

說明：薄膜太陽能模組是由玻璃基板、金屬層、透明導電層、電器功能盒、膠合材料、半導體層..等所構成的。

薄膜太陽能電池可靠度試驗規範：

IEC61646(薄膜太陽光電模組測試標準)、CNS15115(薄膜矽陸上太陽光電模組設計確認和型式認可)

薄膜太陽能電池專有名詞整理：