湯包 發達公司副總裁
來源:股海煉金   發佈於 2008-12-01 18:23

太 陽 電 池 的 簡 介

太 陽 電 池 的 簡 介
太陽電池是一種能量轉換的光電元件,它是經由太陽光照射後,把光的能量轉換成電能,此種光電元件稱為太陽電池(Solar Cell)。從物理學的角度來看,有人稱之為光伏電池(Photovoltaic,簡稱PV),其中的photo就是光(light),而voltaic就是電力(electricity)。
太陽電池的種類繁多,若依材料的種類來區分,可分為單晶矽(single crystal silicon)、多晶矽(polycrystal silicon)、非晶矽(amorphous silicon,簡稱a-Si)、Ⅲ-Ⅴ族<包括:砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP) 、磷化鎵銦(InGaP) >、Ⅱ-Ⅵ族<包括:碲化鎘(CdTe) 、硒化銦銅(CuInSe2)>等。
第一個太陽電池是在1954年由貝爾實驗室所製造出來的,當時研究的動機是希望能替偏遠地區的通訊系統提供電源,不過由於效率太低(只有6%),而且造價太高(357美元/瓦),缺乏商業上的價值。就在此時,開創人類歷史的另一項計畫---太空計畫也正在如火如荼地展開中;因為太陽電池具有不可取代的重要性,使得太陽電池得以找到另一片發展的天空。從1957年當時的蘇聯發射第一顆人造衛星開始,太陽電池就肩負著太空飛行任務中一項重要的角色,一直到1969年美國人登陸月球,太陽電池的發展可以說到達一個顛峰的境界。但因為太陽電池造價昂貴,相對地使得太陽電池的應用範圍受到限制。到了1970年代初期,由於中東發生戰爭,石油禁運,使得工業國家的石油供應中斷造成能源危機,迫使人們不得不再度重視將太陽電池應用於電力系統的可行性。1990年以後,人們開始將太陽電池發電與民生用電結合,於是「與市電併聯型太陽電池發電系統」(grid-connected photovoltaic system)開始推廣,此觀念是把太陽電池與建築物的設計整合在一起,並與傳統的電力系統相連結,如此我們就可以從這兩種方式取得電力,除了可以減少尖峰用電的負荷外,剩餘的電力還可儲存或是回售給電力公司。此一發電系統的建立可以舒緩籌建大型發電廠的壓力,避免土地徵收的困難與環境的破壞。近年來,太陽電池不斷有新的結構與製造技術被研發出來,其目的不外乎是希望能降低成本,並提高效率。如此太陽電池才可能全面普及化,成為電力系統的主要來源。
太陽電池是一種能量轉換的光電元件,它是經由太陽光照射後,把光的能量轉換成電能,此種光電元件稱為太陽電池(Solar Cell)。從物理學的角度來看,有人稱之為光伏電池(Photovoltaic,簡稱PV),其中的photo就是光(light),而voltaic就是電力(electricity)。
太陽電池的種類繁多,若依材料的種類來區分,可分為單晶矽(single crystal silicon)、多晶矽(polycrystal silicon)、非晶矽(amorphous silicon,簡稱a-Si)、Ⅲ-Ⅴ族<包括:砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP) 、磷化鎵銦(InGaP) >、Ⅱ-Ⅵ族<包括:碲化鎘(CdTe) 、硒化銦銅(CuInSe2)>等。
第一個太陽電池是在1954年由貝爾實驗室所製造出來的,當時研究的動機是希望能替偏遠地區的通訊系統提供電源,不過由於效率太低(只有6%),而且造價太高(357美元/瓦),缺乏商業上的價值。就在此時,開創人類歷史的另一項計畫---太空計畫也正在如火如荼地展開中;因為太陽電池具有不可取代的重要性,使得太陽電池得以找到另一片發展的天空。從1957年當時的蘇聯發射第一顆人造衛星開始,太陽電池就肩負著太空飛行任務中一項重要的角色,一直到1969年美國人登陸月球,太陽電池的發展可以說到達一個顛峰的境界。但因為太陽電池造價昂貴,相對地使得太陽電池的應用範圍受到限制。到了1970年代初期,由於中東發生戰爭,石油禁運,使得工業國家的石油供應中斷造成能源危機,迫使人們不得不再度重視將太陽電池應用於電力系統的可行性。1990年以後,人們開始將太陽電池發電與民生用電結合,於是「與市電併聯型太陽電池發電系統」(grid-connected photovoltaic system)開始推廣,此觀念是把太陽電池與建築物的設計整合在一起,並與傳統的電力系統相連結,如此我們就可以從這兩種方式取得電力,除了可以減少尖峰用電的負荷外,剩餘的電力還可儲存或是回售給電力公司。此一發電系統的建立可以舒緩籌建大型發電廠的壓力,避免土地徵收的困難與環境的破壞。近年來,太陽電池不斷有新的結構與製造技術被研發出來,其目的不外乎是希望能降低成本,並提高效率。如此太陽電池才可能全面普及化,成為電力系統的主要來源。

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