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聚光型太陽能電池

聚光型太陽能電池聚光型太陽能電池是[聚光型太陽能電池(concentrator photovoltaic)]+[高聚光鏡面菲涅爾透鏡(fresnel lenes)]+[太陽光追蹤器(sun tracker)]的組合,其太陽能能量轉換效率可達31%~40.7%,雖然轉換效率高但是由于向陽時間長,過去用于太空產業,現在搭配太陽光追蹤器可用于發電產業,比較不適合用于一般家庭,聚光型太陽能電池主要材料是[砷化鎵](gaas),也就是三五族(iii-v)材料,一般硅晶材料只能夠吸收太陽光譜中400~1,100nm波長之能量,而聚光型不同于硅晶圓太陽能技術,透過多接面化合物半導體可吸收較寬廣之太陽光譜能量,目前以發展出三接面ingap/gaas/ge的聚光型太陽電池可大幅提高轉換效率,三接面聚光型太陽電池可吸收300~1900nm波長之能量相對其轉換效率可大幅提升,而且聚光型太陽能電池的耐熱性比一般晶圓型太陽能電池又來的高。
核研所聚光型太陽能發電系統
聚光型太陽能模塊
聚光型太陽能電池
能量轉換率比較:
薄膜型太陽能(7%~12%)、晶圓型太陽能(12%~20%)、傳統核能電廠(30%)、火力發電(36.8%)、聚光型太陽能(31%~40.7%)、新式核能電廠(42~57%)聚光型太陽能電池可通過使用透鏡將光聚集到狹小的面積上來提高發電效率。不過因聚光引起的溫度上升會損傷太陽能電池單元及發電系統,因此往往必須要抑制聚光率才可以。聚光型太陽電池假如使用聚光倍率為1000倍的透鏡時,單位模塊的太陽能電池單元的成本可降至結晶硅類電池單元的1/10左右,而所需的面積僅硅晶圓的1/2.5,另外聚光型太陽能電池必須要在位于透鏡焦點附近時才能發揮功能,因此為使模塊總是朝向太陽的方位,必須搭配使用太陽追蹤系統,此設計雖然可以提高轉換效率,但卻存在透鏡、聚光發熱釋放槽以及太陽光追蹤系統的重量及體積較大..等問題,因此不適于裝在日式住宅的屋頂使用。
追日聚光型太陽能電池太陽能
太陽能材料對光譜的吸收能力表
硅(si)與砷化鎵(gaas)對溫度的發電轉換效率比較
聚光型太陽能電池專有名詞整理:
aluminum heat sink
鋁制散熱板
ambient temperature
環境溫度
amorphous
非晶硅
amorphous silicon,
a-si
非結晶硅
am0
太陽光在大氣層外的平均照度稱為am0,其功率約1300w/m^2
am1
太陽光透過大氣層后與地表呈90度時的平均照度稱為am1,其功率約925w/m^2
am1.5
am1.5用來表示地面的平均照度,是指陽光透過大氣層后,與地表呈45°時的光強度,功率約844w/m^2,在規范(iec 891、iec 904-1)將am1.5的功率定義為1000w/m^2。
conduction
熱傳導
conduction band
倒電帶
convection
熱對流
cpv
聚光型太陽能(concentrator photovoltaic)
cbtl
標準實驗室認證機構(certification body testing laboratory)
charge controller
過充放電控制器
dopant
雜物
electron hole pairs
電子電洞對
epitaxy
磊晶
fresnel lenes
菲涅爾透鏡[涅爾鏡片是根據法國光物理學家fresnel發明的原理采用電鍍模具工藝和pe(聚乙烯)材料壓制而成。鏡片表面刻錄了一圈圈由小到大,向外由淺至深的同心圓,從剖面看似鋸齒。圓環線多而密感應角度大,焦距遠;圓環線刻錄的深感應距離遠,焦距近。
gaas
砷化鎵
ge

germanium substrates
鍺基板
graphite board
石墨板
grid-connected system
并聯型發電系統
heat pipe technique
導熱管
eated zone
加熱區
hydride
氫化物
lead acid battery
鉛酸電池
lithium ion battery
鋰離子電池
liquid phase epitaxy, lpe
液態磊晶技術
ingap
磷化鎵銦
ingot
晶錠
junction temperature
接面溫度
metal organic vapor phase epitaxy, movpe
金屬有機氣相磊晶技術
multijunction concentrators
多界面太陽能電池
nanoparticle processing
奈米粒制程
nickel cadmium battery
鎳鎘電池
nickel hydrogen battery
鎳氫電池
natural convection
自然對流
off grid-connected system
獨立型發電系統
photocurrent
光生載子
photovoltaic
太陽光電池
photovoltaic diode, pvd
發電二極管
photovoltaic module
太陽光電模塊
plasma enhanced chemical vapor deposition, pecvd
電漿式化學氣相沈積法
polymer lithium battery
高分子鋰電池
polycrystal silicon
多晶硅
polymer processing
高分子制程
radiation
熱輻射
secondary lithium battery
二次鋰電池
single crystal silicon
單晶硅
silicon processing
硅制程
solar cell
太陽能電池芯片
solar concentrator module
聚光型太陽能模塊
substrate
陶瓷基板
susceptor
基座
sun tracker
太陽光追蹤器
thermal fatigue life
熱疲勞壽命
thin-film processing
薄膜制程
transparent conductors
透光導體
valance band
價電帶
wafer
晶圓
聚光型太陽能試驗規范:
iec 62108:聚光太陽能接收器和零件之評估標準
ieee 1513:聚光型太陽能接收部分與模塊的合格評定規章
聚光型太陽能產業供應鏈:
聚光型太陽能晶圓:全新光電、晶元光電、核能研究所、嘉晶電子、瀚昱能源科技、禧通科技、太聚能源、華宇光能、華旭光電、穩懋半導體
聚光型太陽能晶圓封裝:海德威電子
聚光型太陽能試驗設備:宏展儀器
聚光型太陽能模塊:億芳能源、核能研究所、億光電子、佰鴻工業、東貝光電、立碁光能
聚光型太陽能接收器模塊:臺達電子、華旭環能

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