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-太陽能

去除"死層"~Centrotherm

Wed, 26 Aug 2009 13:58:02 +0800

圖:去除"死層"的矽太陽能電池

德國中心熱光電股份公司 Centrotherm Photovoltaics AG 是全球重要的太陽能設備商,本篇專利即是該公司為了有效提高結晶矽太陽能電池的發電效率,而提出的一種透過先去除含高濃度磷的"死層(Dead layer)",然後再製作含氮化矽的抗反射層的方法。

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太陽能電池的能源回收期

Thu, 26 Mar 2009 20:30:27 +0800

數據來源:中國大陸國家發展和改革委員會能源研究所的胡潤青副研究員

常常聽到有人討論,到底太陽能電池的能源回收期Energy Payback Time有多長,特別是使用polysilicon作為原料的矽單晶與多晶太陽能電池,常有人質疑從能源回收期的觀點看根本划不來? (繼續閱讀...)

聯相光電~投資太陽能產業應注意事項

Fri, 17 Oct 2008 16:03:46 +0800

圖:聯相光電生產的薄膜太陽能電池(右圖)

聯相光電總經理王修銘談，投資人如果要投資薄膜太陽能產業應特別注意的地方:

1.Capital game -> Financial support?

2.R/D Capability -> Efficiency?

3. 25 Years warranty -> Quality & Reliability control?

4.Supply chain management -> Material cost?

5.Global marketing -> Brand & Sales channel?

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太陽能概念股

Sun, 07 Sep 2008 15:51:16 +0800

圖：太陽能概念股

無疑的現在太陽能產業在台灣是替代能源中最熱門，也是產值最大、相關個股最多的一個族群。我們從矽晶太陽能上、中、下游，然後再加上目前潛力十足的矽薄膜太陽能電池、III-V族太陽電池與銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池；另外我們也從太陽能電池生產材料與太陽能電池相關設備，以及相關產品代理商著手去搜尋與歸類相關概念個股；甚至還加上了有轉投資生產太陽能電池的相關公司！ (繼續閱讀...)

善騰太陽能源工業股份有限公司

Thu, 03 Jan 2008 14:45:50 +0800

圖十善騰公司生產的熱泵熱水器
資料來源：http://www.suntek.com.tw/

      台中善騰公司成立於1993年，隔年開始推出太陽能熱水器產品，1998年與台灣大學慶齡研究中心建教合作，研發小型多功能熱泵熱水器，並於2002年正式推出家用型HP500與HP1000兩型產品。2003年再度與台大新能源中心共同研究，開發小型熱泵太陽能補助加熱新機種，稱為e世代太陽能熱水器；2005年推出HP1500型產品，搶攻SPA市場。

      2006年再度推出商用型HP6000與太陽能補助SHP400兩型熱泵產品，並且正式啟用台中大甲廠熱泵生產線，發展迄今的成果顯得產品線與生產線都相當齊全與完整。 (繼續閱讀...)

台灣大學新能源中心

Thu, 03 Jan 2008 14:42:07 +0800

圖九台大新能源中心~e世代太陽能熱泵熱水器

台大新能源中心自1997年起便投入熱泵系統基礎研究，2000年獲得經濟部能源局的支持，開始與廠商合作進行各種熱泵產品的開發，包括雙熱源型太陽能輔助熱泵熱水器、單熱源型家用熱泵熱水器、商用空氣對水熱泵系統，以及水對水熱泵系統。 (繼續閱讀...)

產業風雲點將錄

Thu, 03 Jan 2008 14:39:51 +0800

本輯廠商報導選擇的兩家廠商，分別是台灣大學的新能源中心，以及在台中的善騰太陽能源工業股份有限公司。

根據訪問新能源中心黃秉鈞教授的結果，該中心長期從事熱泵技術與產品的研發與推廣，並與多家廠商合作開發產品，其中善騰公司可算是最為努力進行商業化的廠商。新能源中心對熱泵產品的執著與成就，對於台灣熱泵產業的建立與市場的推廣，顯然扮演相當關鍵的角色。 (繼續閱讀...)

產業發展問題

Thu, 03 Jan 2008 14:34:21 +0800

<點圖放大>

圖八各種熱水器設置成本與使用費用比較
資料來源：http://www.suntek.com.tw

熱泵熱水器的技術相當成熟，台灣冬季溫度又不會太低，主要的推廣問題在於現階段價格過高，廠商認為是需求數量太少所致，成本與產量相互影響，因此似乎是一個短期間不易解決的問題。日本政府大力推廣產品，透過政策與補助等措施刺激市場，希望在2009年以後能在國內形成一個年需求百萬台的市場規模，就可能與冷氣機一樣成為具有經濟規模的產業。目前台灣熱泵熱水器產業面臨的問題可歸納如下： (繼續閱讀...)

家用型熱泵熱水機

Thu, 03 Jan 2008 14:28:23 +0800

圖七家用型熱泵熱水機系統架構

近年來台灣廠商開始推廣家用型空氣源熱泵熱水機，主要的訴求為節約能源，此種設施比電熱水器節省三分之二的電費，比瓦斯熱水器節省二分之一的瓦斯費用，但是單價大約為新台幣50,000元，同時也沒有政府補助，因此市場推廣不易。 (繼續閱讀...)

熱泵系統安裝案例

Thu, 03 Jan 2008 14:24:23 +0800

圖六基督教雙連教會熱泵系統實景
資料來源：熱泵熱水系統Q&A節能技術手冊

台灣第一套熱泵系統成功案例為，永續先進能源能源(股)前身子午線工業(股)於1996年安裝於南投的大西洋溫水游泳池個案，原先預計使用柴油熱水鍋爐，後來改用熱泵系統。該案使用三台14 kW的空氣源型熱泵，加上一個10噸的熱水儲槽，熱水的用途為泳池加溫與淋浴，附加冷氣則做為販賣部空調與池區除濕使用，每日運轉16小時，迄今已經10年。 (繼續閱讀...)

台灣熱泵市場概況

Thu, 03 Jan 2008 14:21:05 +0800

圖五各種熱水器耗能比較
資料來源：熱泵熱水系統Q&A節能技術手冊

台灣在十餘年前即有廠商自美國引進熱泵產品，並開始推廣大型系統的應用。由於熱泵可製造熱水，並且附加產生冰水或冷空氣，最適合在同時需要使用冷熱能的行業；此外，因機組價格較高，在中大型能源用戶使用的經濟效益較為顯著。 (繼續閱讀...)

台灣熱泵熱水器產業報導

Thu, 03 Jan 2008 14:18:49 +0800

台灣在1970年代末期開始出現太陽能熱水器，然而太陽熱能市場顯得叫好不叫座，因此有些太陽能廠商引進美國的熱泵產品，開始推廣大型商用熱泵熱水系統，期間也有一些失敗的個案。將近十餘年的發展，技術與經驗相對累積，同時也有更多的廠商投入。

以往台灣廠商主要在推廣大型商用系統，使用的機組都是國外進口，後來江陵、堃霖等國內廠商也開始生產，近年來一些廠商開始發展家用型空氣源熱泵熱水器產品，因此各種產品線逐漸齊全。但是目前機組價格太高，加上民眾認識不足等因素，因此市場仍然不易推動。 (繼續閱讀...)

中國市場開始崛起

Thu, 03 Jan 2008 14:15:32 +0800

圖四廣東確正公司生產的熱泵熱水器
資料來源：http://www.quezheng.com.cn

中國約在2000年時開始出現熱泵產品，廣東佛山的確正公司開始推出商用型系統，隨後許多公司紛紛加入，近年來大力推廣家用型機組，目前大小生產廠家數量已將近百家。根據中華機械網的熱泵熱水器產業現狀簡析及制約因素分析報告，2006年中國熱泵行業營業額額已達到人民幣10億元左右，當年同益熱泵的年成交額約3,000萬元，錦江、豪瓦特、天舒、確正等廠家均超過4,000萬元，同時美的、清華同方等家電業知名品牌開始涉足熱泵產業，甚至海爾也準備投入。 (繼續閱讀...)

日本攻佔霸主地位

Thu, 03 Jan 2008 14:12:05 +0800

圖三日本三菱電機生產的熱泵熱水器
資料來源：http://www.mitsubishielectric.co.jp

日本從2001年開始提供補助以加速推廣家用熱泵熱水器，目前已有九家廠商生產，包括三菱、日立、松下、東芝與大金等。2005年的出貨量為22.6萬台，比上年成長72%；2006年更是超過35萬台，年成長率為60%；此種產能已經超過歐洲任一國家，儼然成為熱泵熱水器的生產大國。 (繼續閱讀...)

歐洲市場快速成長

Thu, 03 Jan 2008 14:07:37 +0800

圖二德國熱泵產品市場趨勢
資料來源：http://ehpa.fiz-karlsruhe.de

歐洲熱泵協會成立於2000年，全力推動利用熱泵產品達到CO2減量與節約能源的目的，2020年的目標為推廣7,000萬戶，能源產生量為770 TWh，佔歐盟再生能源總利用量的30%。在CO2減量目標方面，2012年熱泵產品將貢獻歐盟減量總值的20.5%，2020年則為21.5%。 (繼續閱讀...)

地熱型熱泵效益顯著

Thu, 03 Jan 2008 11:53:39 +0800

圖一家庭用地熱型熱泵的應用方式
資料來源：http://www.neutralexistence.com

在寒冷的冬天，尤其是寒帶地區，空氣源熱泵熱水器的性能急速下降，就無法製造熱水。由於各地的地下土壤或地下水在一年四季大致保持恆溫，因此適合做為地熱型熱泵熱水器的取熱源。此種應用有兩種方式，其一為利用置於地下1-2 m深度處的水平管，另一長度50-250 m的垂直管，但是都需使用添加抗凍劑的循環水取熱；至於此種系統操作的性能係數（COP）大致為3至4之間。 (繼續閱讀...)

全球熱泵熱水器市場動向

Thu, 03 Jan 2008 11:50:20 +0800

熱泵熱水器與傳統冷媒壓縮式冷氣機的運轉原理相同，只是運轉方向與使用功能相反。傳統冷氣機利用冷媒吸收室內空氣的熱量，並將此種熱量經由冷媒排到室外的空氣，至於冷媒的循環則使用壓縮機與膨脹閥形成迴路；熱泵熱水器係利用冷媒吸收室外空氣的熱量，並將此種熱量經由冷媒傳遞製造熱水，且將熱水儲存於保溫型桶槽中，以供洗浴等用途。室外空氣也可改為自來水或地下水，因此分為空氣源、水源和地源等各種熱泵熱水器。 (繼續閱讀...)

台灣開拓者 ― 三久股份有限公司

Thu, 06 Dec 2007 15:16:46 +0800

圖十三久太陽能公司的熱水器產品
資料來源：http://www.suncue.com/index1.htm

三久公司位於台中霧峰，成立於1966年，早期係引進日本技術，從事穀物乾燥機的製造與銷售。1980年再度引進另一家日本技術，開始研製太陽能熱水器，屬於台灣地區從事此種行業的第一批業者，但是當時一般民眾均不瞭解此種產品，因此市場不易推廣。 (繼續閱讀...)

中國開拓者 ― 皇明太陽能集團有限公司

Thu, 06 Dec 2007 15:11:22 +0800

圖九皇明公司的建築結合型太陽能熱水器
資料來源：http://www.himin.com

皇明公司的創辦人為集團董事長黃鳴先生，憑著個人的喜好與努力，早在1988年就開始自力研製太陽能熱水器；1995年公司正式成立於山東德州，開始全力發展太陽能熱水器事業。剛創業時一切都是無中生有，所以從設計ヽ監工、製造、安裝、維修、推銷等工作都得黃鳴自己動手，還好市場逐漸打開，終於走出一條康莊大道。 (繼續閱讀...)

產業風雲點將錄

Thu, 06 Dec 2007 15:09:30 +0800

本輯廠商報導選擇的兩家廠商，分別是中國開拓者的皇明太陽能集團有限公司，以及台灣開拓者的三久股份有限公司。兩者雖然分別位於海峽兩岸，但是都能洞燭先機，堅持理念，領先投入太陽能熱水器的事業。前者主要製造真空管型集熱器，後者全力經營平板型集熱器，也都能著重研發與與品質，營造自己的品牌與聲譽，代表業者的努力與成效。 (繼續閱讀...)

產業發展困局

Thu, 06 Dec 2007 15:05:28 +0800

圖八三陽能源開發公司的熱水器產品
資料來源：http://www.sun-young.com.tw

台灣的居民主要集中於北部，許多工廠也興建於北部，但是北部的日照條件不足，加上高樓大廈為主的建築形態，造成太陽能推廣應用的困難，因此要維繫太陽能熱水器產業的發展，與達成2020年600萬M2的推廣目標，必須深入研究產業發展的限制條件，並且思考解決的對策。 (繼續閱讀...)

產業結構分析

Thu, 06 Dec 2007 15:01:37 +0800

圖七太陽能熱水器產業結構

在太陽能熱水器的產業結構中，上游為材料與組件，包括玻璃與透明塑膠，銅、不銹鋼、EPDM橡膠與真空管等集熱板材料，鋁或不銹鋼外框，玻璃纖維棉或PU保溫材料，熱水儲槽使用的不銹鋼桶材、保溫材料與補助電熱器，以及泵浦、溫控、配管與管閥等。中游包括核心關鍵組件的平板式金屬與橡膠集熱板，真空式圓管平板型集熱管；其他包括集熱器與熱水儲槽，以及組合完成的太陽能熱水器；下游則由系統廠商負責的系統設計，安裝施工與維修保養。一般家庭購買太陽能熱水器只需簡易式安裝，大型熱水系統才需要事先進行系統設計。 (繼續閱讀...)

產品種類說明

Thu, 06 Dec 2007 14:54:19 +0800

圖六和利斯特公司的面蓋式平板集熱器產品
資料來源：http://www.solar-energy.com.tw

太陽能熱水器係一種將吸收的太陽能轉變為熱水的設備，主要係由集熱器、熱水儲槽，以及泵浦與控制器組成，同時為因應陰雨天陽光不足，常在熱水儲槽內部加裝電熱器，以確保任何天候皆可使用的狀態。目前國內的產品大致有三種，分別說明如下： (繼續閱讀...)

台灣市場概況

Thu, 06 Dec 2007 14:49:22 +0800

圖五台灣太陽能熱水器裝設量與預估量
資料來源：參考工研院能資所研究報告，並自行整理與估算

在1973年第一次能源危機之後，國外開始興起太陽能熱水器的推廣與應用，1978年台灣開始出現太陽能熱水器廠商，但是幾乎都沒有市場，一直到1985年，全部安裝總面積大約只有5,300 M2。政府從1986年開始推動獎勵措施，市場開始快速成長，1992年的年度安裝面積已激增至80,000 M2以上；但在停止補助後，年安裝面積降至60,000 M2以下，因此在2000年又開始補助，且在2004年底政府宣佈繼續補助，因此2005年的安裝面積已達100,000 M2，產值為新台幣八億元。 (繼續閱讀...)

台灣太陽熱能產業報導

Thu, 06 Dec 2007 14:46:22 +0800

太陽熱水器可算是國內已經技術成熟的再生能源產業，也是現行政府大力補助的對象，除真空管型集熱器需自國外進口外，其餘多可由國內業者自行供應。國內太陽能集熱器以金屬平板型式為主，雖然自製率與國內市占率均達九成以上，年產值約為新台幣八億元，但是未來仍隱藏許多等待克服的隱憂。 (繼續閱讀...)

未來發展趨勢

Thu, 06 Dec 2007 14:24:01 +0800

圖四太陽能集熱板與建築結合
資料來源：http://www.estif.org

在可見的未來，由於石化燃料價格節節上升與環保節能壓力與日劇增，太陽熱能市場持續看好，同時中國仍將是全球太陽能熱水器最主要的市場。目前中國城市家庭中，57.4% 擁有燃氣熱水器，31.3% 擁有電熱水器，擁有太陽能熱水器的只有7.6%，因此仍然具有向上成長的空間；此外，農村市場幾乎一片空白，只要安裝成本因素與用戶選擇心理加以克服，太陽能熱水器在農村與偏遠地區的市場潛力相當龐大。 (繼續閱讀...)

中國市場獨大

Thu, 06 Dec 2007 14:18:18 +0800

圖三中國大量推廣太陽能熱水器

根據IEA的調查報告，2005年止中國太陽熱能產品總安裝數量為52.5 GWth，佔全球比率的47.3%，顯然為規模最大的市場。中國使用的太陽能熱水器中，真空管型產品共計有47.25 GWth，加蓋平板型5.25 GWth，因此市場主流為真空管型，佔有率高達90%。 (繼續閱讀...)

產品種類分析

Thu, 06 Dec 2007 14:11:28 +0800

圖二太陽熱能產品種類分析
資料來源：根據IEA調查資料整理製圖

根據IEA的調查報告，2005年止全球太陽熱能產品總安裝數量為111 GWth，其中以真空管型最多，達到48.5 GWth （69.3百萬m2），其次為加蓋平板型，總數為37.8 GWth （54百萬m2），再次之為無蓋平板型，數量為23.9 GWth （34.1百萬m2），至於空氣加熱型只有0.8 GWth （1.2百萬m2）。真空管型太陽能產品的優點為體積與重量較平板型約可減少一半，因此成為市場主流，佔43%，有蓋平板型由於價格較低，擁有34% 的市場。 (繼續閱讀...)

全球市場現況

Wed, 05 Dec 2007 15:50:36 +0800

圖一全球有蓋平板型與真空管型太陽能收集板安裝數量
資料來源：http://www.iea-shc.org

根據國際能源總署（IEA）太陽能加熱與冷卻計畫在2007年四月出版的報告，Solar Heat Worldwide 2007，markets and Contributions to the Energy Supply 2005，針對全球45個國家的調查結果，太陽熱能的市場仍然持續成長，主要的成長地區為中國ヽ澳洲與紐西蘭，以及歐洲。中國在1999－2005年的平均年成長率達到22%，澳洲與紐西蘭為18%，歐洲為15%，至於美加地區則表現不佳。日本在1980年代曾因第二次石油危機創造安裝太陽熱能的高峰，但在政府補助取消後，市場就一蹶不振。 (繼續閱讀...)

全球太陽熱能市場動向

Wed, 05 Dec 2007 15:46:53 +0800

太陽能熱水器屬於一種技術非常成熟的產品，早在1970年代能源危機出現後，美國與日本，甚至台灣地區就開始推廣此種產品。歷經三十餘年的推廣，太陽熱能的應用已經在全球再生能源體系中佔有重要的地位。根據世界能源總署發佈的資料，2006年全球太陽熱能加熱裝置的累計總安裝數量為118 GW，遠大於風力發電的72 GWヽ地熱的12 GW與太陽光電的5.5 GW。 (繼續閱讀...)

長晶中心 ― 晶體生長技術研發中心

Thu, 08 Nov 2007 20:22:54 +0800

圖七中華技術學院長晶中心參展攤位

台北市南港區的中華技術學院與俄羅斯Vniisims公司技術合作，於2005年三月正式成立晶體生長技術研發中心，成為各式晶石的專業研發機構。該中心共有四套設備，包括藍寶石長晶爐、藍克賽拉晶爐、石英長晶爐，以及鑽石膜生長設備，並且擁有一批自俄羅斯受訓回國的專業技術團隊。 (繼續閱讀...)

荒野傳奇 ─ 旭燦實業股份有限公司

Thu, 08 Nov 2007 20:18:19 +0800

圖六石英礦沙

感謝旭璨實業董事長時豫屏先生與董事林麗英及時豫屏小姐撥空指導我們！對於上述問題，ERnews有機會整理出比較清楚的輪廓，提供給讀者參考！

旭璨時董事長表示，旭璨目前與德國Dorfner公司合作，將旭璨在斯里蘭卡的石英原礦交給Dorfner的實驗室研發６個９的太陽能電池用Polysilicon產品，預計近期就會有成果出來！如果一切順利，旭璨將技轉德國Dorfner的技術回台，希望在台灣設立Polysilicon的生產廠。

不過由於德國Dorfner本身也只是石英砂的供應商，本身並沒有生產Polysilicon產品的實際經驗，因此即使實驗室實驗成功的技術，也離能夠真正量產還有一段距離待努力！

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產業風雲點將錄

Thu, 08 Nov 2007 20:14:16 +0800

圖五矽材料與晶圓製程

台灣的太陽電池矽材料產業，在廠商的接續努力下終於開始進入萌芽期。李長榮化工於今年八月底宣佈與億光電子合資成立福聚太陽能公司，雙方將投資約120億元生產多晶矽材料，預計每年產能為2,500公噸，建廠時間約兩年。同時，還有一些廠商也開始跨入此行業，對於建立完整的太陽電池產業鏈將有後續可觀的連動效應。 (繼續閱讀...)

浴火鳳凰成矽金

Thu, 08 Nov 2007 20:09:09 +0800

圖四石英砂還原爐構造

擁有優質的石英礦砂要變成多晶矽或半導體級矽材料，首先需要將石英進行還原反應，亦即將SiO2的氧原子移除，變成純矽（Si），目前大都是使用石墨電極電弧爐，利用碳粉將SiO2 還原成冶金級矽。在還原反應時需要使用大量的電力，每公斤矽產品大致使用13 kWh的電力，因此設廠地點必須挑選電價低廉的地點，才能降低生產成本。 (繼續閱讀...)

翻山越海找礦源

Thu, 08 Nov 2007 17:47:44 +0800

圖三石英礦樣品

雖然台灣的石英礦源似乎不少，例如宜蘭一帶的礦區，但是大多不具開採價值，主要原因如下所述：

1.礦源蘊藏量都是在百萬噸以下，無法長期穩定供應。由於礦產開發投資具有金額龐大與回收期長的特性，因此規模不夠則不符合經濟原則。一般值得投資開採的石英礦源最好在千萬噸以上。 (繼續閱讀...)

優質礦源才值錢

Thu, 08 Nov 2007 17:42:25 +0800

自礦脈中取出的石英礦石需要利用人工或機械的方法。分出不同純度的等級，不同的等級有不同的製程，使用在不同的領域。首先礦石必須經過粗級粉碎，細級粉碎，然後研磨成各級所需的粒度。 (繼續閱讀...)

埋在深山的礦石

Thu, 08 Nov 2007 17:37:19 +0800

圖二深山中的石英礦床

矽晶圓的原始提煉材料為石英，亦即是一種二氧化矽（SiO2）的結晶體。石英砂是一種堅硬、耐磨、性脆、化學性能穩定的矽酸鹽礦物，主要成分是SiO2，屬於六方晶系，顏色為乳白色或無色半透明狀，熔點為1,750oC，相對密度為2.65，莫氏硬度為7，表面呈現油脂光澤，斷口為貝殼狀，不溶於酸性液體，但微溶於KOH溶液。 (繼續閱讀...)

台灣矽材產業的轉機

Thu, 08 Nov 2007 17:28:58 +0800

圖一太陽光電產業結構

傳統的燃料能源日漸減少，對環境造成的危害日益嚴重，同時全球還有20億人無法獲得正常的能源供應。此時，全世界都把目光聚焦於再生能源，希望再生能源能夠改變人類的能源結構，維持人類的永續發展。受到石油價格高漲、京都議定書等影響，再生能源產業已經在全球興起，太陽電池以其獨有的優勢成為現階段人們重視的焦點。 (繼續閱讀...)

太陽能老兵 - 強而青科技開發有限公司

Thu, 11 Oct 2007 20:52:32 +0800

圖一強而青公司的微小風力發電機

產業風雲點將錄

隨著京都議定書生效後帶動的風潮，以及油價上漲的壓力，新的能源獎勵政策成為各國政府的施政重點，也促成能源產業的蓬勃發展，因此有關各種能源的新發明就相當引人重視。

此次台北國際發明展暨技術交易展有一些能源產業相關的公司參與，其中LED屬於較為熱門的項目，自然而然相關展示攤位較多，但是也有部份節約能源與再生能源的參與者。本集廠商報導選擇的兩家廠商，分別是太陽能老兵的強而青科技開發有限公司，以及省電燈管新兵的威誫有限公司。

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船舶中心的電動船

Thu, 11 Oct 2007 20:37:01 +0800

圖四船舶中心設計的太陽能風帆船

由於政府並不特別注重電動船的應用與推廣，因此相關技術開發也就成為冷門話題，此次聯合船舶設計發展中心大量展出該所在此方面的研發與推廣成果，實在是難能可貴。

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學術界的亮麗成績單

Thu, 11 Oct 2007 20:32:04 +0800

圖二遠東科大的太陽能汽車散熱系統

近年來教育部大力推動產學交流合作，在全島補助設立六所區域產學合作中心，以及四十餘所各種產業技術研發中心，配合國科會的各種專案計畫補助與產學合作計畫，已經開始展現良好的成績。

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III-V 族太陽能價值鏈

Fri, 03 Aug 2007 09:23:56 +0800

上游	核研所, 全新, 華上, 晶電, 禧通, 佰鴻, 億光, Solfocus, Emcore, Spectrolab, Sharp, Concentrix,
中游	太聚 , Solfocus, Emcore, Sharp, 東貝
模組	核研所 , 華旭環能, 海德威, 台達電
系統	Concentrix, Sunball, Amonix, Sharp, Daido Steel, Solar Systems, Sol3g, Guascor Foton, Green & Gold Energy

圖表:III-V 族太陽能價值鏈

國內太陽能電池領域投入者眾,除了大家熟知的單晶與多晶矽太陽能電池(主要的領導廠商包括中美晶,綠能,茂迪,億通等),以及聯電集團等投入的非晶矽薄膜太陽電池之外, 聚光型砷化鎵太陽能電池也逐漸受到重視, 主因台灣在砷化鎵半導體這一領域過去已經培養相當多人才,同時近年國內相關LED廠的營運實力頗佳,有足夠的資源投入III-V族太陽能電池領域.

在高聚光型III-V太陽電池領域, 國內目前已逐步發展成幾個小Groups,包括台達電在今年(2007)三月與Spectrolab技術合作,開發完成聚光型III-V太陽能電池（CPV）下游接收器模組. 被波音併購的 Spectrolab生產的砷化鎵半導體太陽能晶片,市佔率全球市佔率接近70%. 但是,最近美國政府管制砷化鎵半導體太陽能晶片出口,使得國內廠商想要採購相關晶片困難度提高.

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不同太陽電池的轉換率比較

Fri, 03 Aug 2007 07:16:09 +0800

<圖:不同太陽電池的轉換率比較(可點擊放大看完整圖)

從上圖可以看出,III-IV族太陽能電池(mutijunction concentrators)的轉換率最高, 其中 2006年波音子公司Spectrolab已經研發出轉換率41%的砷化鎵太陽能.

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高聚光型太陽電池系統的主要元件

Fri, 03 Aug 2007 06:59:25 +0800

圖片來源:Spectrolab

為了讓價格昂貴的砷化鎵半導體太陽電池(cell)能夠在陸地上使用, 因而發展出高聚光型太陽電池系統(CPV),目的就是希望能降低價格,有效運用砷化鎵半導體太陽電池的高轉換率(一般>30%)特性.

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核能研究所III-V族太陽電池研發概況( 二 )

Fri, 03 Aug 2007 00:22:28 +0800

圖二ヽ核研所 5 kW 聚光型太陽能發電系統（摘自該所網站）

三ヽ研發成果與進展

在高效率III-V族太陽電池研發方面，已與業界共同完成多接面太陽電池的開發製作，效率達 31% 以上。在聚光型太陽能發電系統方面，已分別建置完成1.2 kW及5 kW驗證系統（如圖二），預定於今年底完成100 kW系統，並結合我國產業於明年完成1 MW系統，以建立聚光型太陽電池量產能量，奠定進軍國際市場的基礎。 (繼續閱讀...)

核能研究所III-V族太陽電池研發概況( 一 )

Thu, 02 Aug 2007 23:40:07 +0800

圖一:計畫目標與時程規劃（摘自專案計畫書）

原子能委員會核能研究所早期曾從事矽基太陽電池的研發，後來進行III-V族光電元件磊晶成長、元件製作與封裝測試等工作，同時在III-V族半導體雷射及光敏二極體也有相當基礎，因而累積不少III-V族太陽電池相關人才ヽ設備與經驗。

民國九十二年起，核研所開始推動能源技術發展科技發展專案五年計畫，將III-V族太陽電池列入研發項目，正式將台灣帶入此種新興科技領域，也引發國內一些LED光電廠商加入行列，共同參與與開發產品。

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III-V族太陽電池專利佈局~美國 Emcore ( 三 )

Thu, 02 Aug 2007 17:38:51 +0800

	PAT. NO.	Year	Title
1	7,115,811	2006	Semiconductor body forming a solar cell with a bypass diode
2	7,071,407	2006	Method and apparatus of multiplejunction solar cell structure with high band gap heterojunction middle cell
3	6,864,414	2005	Apparatus and method for integral bypass diode in solar cells
4	6,680,432	2004	Apparatus and method for optimizing the efficiency of a bypass diode in multijunction solar cells
5	6,617,508	2003	Solar cell having a front-mounted bypass diode
6	6,600,100	2003	Solar cell having an integral monolithically grown bypass diode
7	20070079863	2007	Reliable interconnection of solar cells including integral bypass diode

表3. Emcore Corporation 美國專利

Emcore Corporation 美國專利

Emcore於1998年成立光電部門，1999年開始供應太空用太陽電池， 2003年起獲得相關專利，迄今為止共有6篇專利，另外有一篇正在美國專利與商標局進行審查。該公司專利的特色全屬製程技術，尤其著重在不同電池層之間的過渡層，同時衍伸至製程設備的保護。

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III-V族太陽電池專利佈局~美國 Spectrolab( 二 )

Thu, 02 Aug 2007 17:31:40 +0800

PAT. NO.	Year	Title
5,508,206	1996	Method of fabrication of thin semiconductor device
5,460,659	1995	Concentrating photovoltaic module and fabrication method
5,425,816	1995	Electrical feedthrough structure and fabrication method
5,391,236	1995	Photovoltaic microarray structure and fabrication method
5,330,585	1994	Gallium arsenide/aluminum gallium arsenide photocell including environmentally sealed ohmic contact grid interface and method of fabricating the cell
5,100,808	1992	Method of fabricating solar cell with integrated interconnect
5,034,068	1991	Photovoltaic cell having structurally supporting open conductive back electrode structure, and method of fabricating the cell
4,838,952	1989	Controlled reflectance solar cell
4,829,269	1989	Harmonic plasma switch
4,710,254	1987	Process for fabricating a solar energy converter employing a fluorescent wavelength shifter
4,703,553	1987	Drive through doping process for manufacturing low back surface recombination solar cells
4,698,455	1987	Solar cell with improved electrical contacts
4,694,115	1987	Solar cell having improved front surface metallization
4,561,541	1985	Carrier system for photovoltaic cells
4,385,430	1983	Method of forming an energy concentrator
4,301,321	1981	Two-axis focusing energy concentrator
20060283497	2006	Planar concentrating photovoltaic solar panel with individually articulating concentrator elements
20060243319	2006	Clustered solar-energy conversion array and method therefor
20060231133	2006	Concentrating solar collector with solid optical element
20060185713	2006	Solar panels with liquid superconcentrators exhibiting wide fields of view
20050103374	2005	Solar power collection with near infrared wideband reflector coating
20050045224	2005	Solar cell, module, array, network, and power grid
20040089339	2004	Solar cell structure with by-pass diode and wrapped front-side diode interconnection
20040084077	2004	Solar collector having an array of photovoltaic cells oriented to receive reflected light
20040056648	2004	Method and apparatus for measuring photoelectric conversion device, and process and apparatus for producing photoelectric conversion device
20030213514	2003	Concentrating photovoltaic cavity converters for extreme solar-to-electric conversion efficiencies
20030075213	2003	Stationary photovoltaic array module design for solar electric power generation systems

表2. Spectrolab, Inc. 美國專利

Spectrolab, Inc. 美國專利

Spectrolab成立於1956年，可說是最早從事太空用太陽電池開發與生產的公司。根據美國專利與商標局的資料庫，從1981年到1996年總共通過16篇專利，然後就停止申請作業，一直到2003年才又有新專利出現。尤其是2006年，一年內就獲得4篇專利，顯然與近年來太陽電池市場蓬勃發展。該公司早期的專利以製程與組件結構為主，近期則集中於聚光機制，有助於地面用發電系統的商業化。

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III-V族太陽電池專利佈局~台灣核研所(一)

Thu, 02 Aug 2007 17:17:04 +0800

表一:核能研究所台灣專利

雖然III-V族太陽電池在太空上的應用已有長期的歷史，但是在地面上的發電利用仍為一種新興產業。由於近年來太陽電池市場快速成長，加上矽原料供應不足，非矽基太陽電池與相關技術相繼獲得重視，因此聚光型GaAs太陽電池也呈現相對的重要性。

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GaAs太陽電池結構演進

Thu, 02 Aug 2007 16:25:41 +0800

圖四:單層與三層式GaAs太陽電池結構

早期 GaAs太陽電池的基板係直接採用GaAs晶圓片，但是由於成本的考量與晶態的匹配，美國兩大生產廠商，Spectrolab與Emcore公司，都是改用Ge基板。如圖四所示，上述兩家公司在1995年以前的GaAs太陽電池都是採用單層式結構，效率約為24%，但是2000年以後全部改為三層式結構，效率可達到35%以上。

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