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薄膜太陽能電池

薄膜太陽能電池. 班級：奈米三甲 姓名：伍翠瑩 49914006 王彗珊 49914037. 前言. 太陽能電池 亦 稱「太陽能晶片」，是一種利用 太陽光 直接 發電 的光電 半導體 。近年來 BIPV （ Building Integrated Photo Voltaic ）即建築物集成太陽能電池 的 技術 ，其將 薄膜電池應用到建築物的圍護結構，更可結合在帷幕牆的材料中 ， 被認為是太陽能電池工業中增長最大的技術之一。. 基本晶體結構. 以單位晶胞（ unit cell ）為單元，週期性且重複出現相同結構．

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薄膜太陽能電池

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Presentation Transcript

  1. 薄膜太陽能電池 班級：奈米三甲 姓名：伍翠瑩 49914006 王彗珊 49914037

  2. 前言 • 太陽能電池亦稱「太陽能晶片」，是一種利用太陽光直接發電的光電半導體。近年來BIPV（Building Integrated Photo Voltaic）即建築物集成太陽能電池的技術，其將薄膜電池應用到建築物的圍護結構，更可結合在帷幕牆的材料中，被認為是太陽能電池工業中增長最大的技術之一。

  3. 基本晶體結構 以單位晶胞（unit cell）為單元，週期性且重複出現相同結構． 金屬晶體結構；體心立方bcc；面心立方fcc；六方最密堆積hcp

  4. 7大晶體系統/14種晶格

  5. 太陽能電池的基本結構 一類是基材為P型半導體，N型材料為受光面；另一類基材為N型半導體，P型材料為受光面。常見矽晶太陽能電池結構採用前者，上層鍍抗反射層，下層則鍍歐姆接觸層。

  6. 薄膜生長法製備PN接面 在N型（或P型）半導體表面，通過氣相、液相等磊晶技術，生長一層具相反導電類型的P型（或N型）半導體薄膜，而形成PN接面．

  7. 薄膜太陽能電池

  8. CIGS薄膜電池 • CIS • CIGS • CZTS

  9. CIS材料的基本性質 • CuInSe2材料具有兩種同素異形的結構：閃鋅礦（δ相）、黃銅礦（ γ相）

  10. CIS材料的基本性質 • CIS材料的光吸收係數大，光子能量大於1.4eV的區域為4×105cm-1。300K時CuInSe2的物理性質如下表：

  11. CIGS材料的基本性質 • CuInxGa1-xSe2（CIGS）材料，屬於黃銅礦結構。 • 調整Ga濃度，使能隙大小在1.02～1.68eV，以吸收更多太陽光譜。

  12. CZTS材料的基本性質 • Kesterite 晶體與Stannite 晶體之間的位能差距小於3 eV/atom，意指在結晶與長晶過程中容易共存或互相轉換的。

  13. 非晶矽薄膜電池 • 在PN層間加入本質層I，當入射光在本質吸收層中產生電子-電洞對，形成光生電流與光生電壓。 • 能隙約1.75eV，吸收光譜0.05～0.7μm。 • 製備技術簡單、成本低。

  14. 多晶矽薄膜電池 • 基板便宜、矽材料少、無光衰減問題。 • 利用化學氣相沉積法製備摻硼的P層 • 通過擴散磷形成N層

  15. 結論 • 對於目前能源的大量消耗，必須找尋替代的能源，各國對太陽能這項領域積極發展，但實際的轉換效率仍然有限，製造的成本亦偏高，而電池的薄膜化可降低成本，對於未來薄膜太陽能電池的發展，更以提高轉換效率及成本考量為目標。

  16. 參考文獻 • http://www.hk-phy.org/energy/alternate/solar_phy03_c.html • http://www.jsit.net/is2003/sample/whatisit.htm# • http://www.vr.ncue.edu.tw/esa/b993/ch08.pdf • http://www.credit.com.tw/creditonline/cfcontent/industrial/weekly/index.cfm?sn=217 • http://www.ndl.org.tw/web/department/cfteam/docs/solar_cell.pdf • www.ccut.edu.tw/teachers/wentse/downloads/solar-cell04.ppt • http://www.nexpw.com/technology_tfa_c.html • http://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=10245 • http://www.shs.edu.tw/works/essay/2007/10/2007102422305695.pdf

  17. 歐洲 義大利 西班牙-馬德里

  18. 比利時 墨西哥 臺灣

  19. 感謝各位耐心的聆聽

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