ERICHSEN塗佈機應用於第三代太陽電池 智慧應用 影音
藍牙技術聯盟
DIGIKEY

ERICHSEN塗佈機應用於第三代太陽電池

  • 周維棻台北

第一、第二、第三代太陽能電池發電成本,來源:Solar Energy 2011。
第一、第二、第三代太陽能電池發電成本,來源:Solar Energy 2011。

2009年3月,財政部宣布擬對太陽能光電建築等大型太陽能工程進行補貼,至今太陽能電池已邁入第三代的研製進程。第一代為矽晶太陽能電池,相對於其他後起的太陽能電池,其效率為三代太陽能電池中最高的,商業化速度也最快,目前市佔率高達8-9成。其材料分為單晶矽、多晶矽與非晶矽,發電效率各為20%、16-18%以及6-10%。矽晶太陽能電池的缺點為矽本身的吸光係數較低,導致電池稍嫌厚重;而矽的準備過程需經冶煉,會消耗很多能量,此外,真空處理將使其製造成本偏高。簡單來說,第一代太陽能電池的製作過程恐有高耗能、高污染的疑慮。

而第二代與第一代類似,皆以無機半導體材料為主,如CdTe、CIGS等。不同之處在於第二代材料已有所改變,以其他無機半導體進行改良,製成薄膜太陽能電池,故第二代電池的效率成果均較矽晶太陽能電池更高。第一、二代太陽能電池,均成功商業化,至於第三代太陽能電池則為有機太陽能電池,發電原理與第一、二代類似,但較為環保,目前尚處研發階段,還未商業化,其中包含高分子太陽能電池(PSC)與染料敏化太陽能電池(DSSC)等類型。

第三代太陽能電池專利多由日韓取得,來源:Solar Energy Material & Solar Cell 2010。

第三代太陽能電池專利多由日韓取得,來源:Solar Energy Material & Solar Cell 2010。

過去的太陽能電池都以轉換效率作為太陽能電池優劣的評定標準,但以碳足跡的角度來看,製造成本、使用壽命也必須一併納入考量,才能忠實呈現綠能產品真正的表現。2011年國際期刊的發表指出(如下圖一),第一代太陽能電池的發電成本為每瓦4.5~4.8美元,第二代太陽能電池的發電成本為每瓦0.7~1.4美元,而第三代太陽能電池的發電成本則為每瓦0.3美元。由此可知,第三代太陽能電池是現今發展的趨勢。但因國內太陽能電池廠大多屬代工性質,在此一最新領域的專利布局少有著墨,遠東地區的專利也多由日韓取得(請參考下圖二)。

德國ERICHSEN塗佈機對於研究單位在新材料的研發以及品保單位在確認供應商材料的一致性上具有十分的助益,塗佈不僅是設定一個狹縫高、推動一個刮刀這麼簡單,速度的穩定性、最低最高速度的落差、多種刮刀的選擇、微米(um)等級的加工精度、基材的狀況、試劑配方的特性等,必須經過多方的考量。而EIRCHSEN在這一方面已經有超過60年的歷史經驗,在德國、在日本所有知名化學原料公司沒有不用到這一台設備的。資商公司引進ERICHSEN在台已超過40年,並成為德國原廠認可塗佈方面最高等級的代理公司,協助許多研究品保單位解決塗佈相關問題。貴單位若有實驗室塗佈的需求,歡迎參考 www.erichsen.com.tw 並與本公司聯絡。