2006年08月4日

太陽能光伏電池介紹

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太陽能發電系統( Photovoltaic 或是簡稱PV ), 可將太陽能轉換為電力, 也就是一般大家說的太陽電池( Solar cells ) 或太陽能光伏電池; 但是, 太陽能光伏電池實際上比較應該稱為光伏發電機, 因為他本質上就是將太陽光中的光子當成原料, 透過半導體的光電效應轉換, 源源不絕的將光子轉換成為電流輸出, 和一般的電池, 只能放出已事先儲存的電能, 用完就需要再充電或者丟棄是不同

基本上來說, 矽原子有4個電子, 如果在純矽中加入有5個電子的原子如磷原子, 就可形成帶負電的N型半導體;若在純矽中加入有3個電子的原子如硼原子, 就可形成帶正電的P型半導體; 將PN兩種半導體相接合, 接觸面就會形成電勢差, 就成為太陽光伏電池! 

當光線照射到P-N結時, 攜帶足夠能量之光子( photon ), 將可破壞晶體共價鍵而產生電子與電洞, 帶正電的電洞由N極區往P極區移動; 帶負電的電子由P極區向N極區移動, 形成電流! 因此, 太陽電池產生的電是直流電, 必需加裝”直/交流轉換器” 將直流電轉換成交流電後, 才能提供電能給家庭或企業來使用.

太陽能光伏電池發展簡史 

1954年貝爾實驗室的富勒和皮爾遜, 發展出轉換效率百分之四點五的單晶矽太陽能光伏電池; 隨後在1958年開始, 美國發射的人造衛星和太空船就採用光伏電池作為動力來源; 之後因為太陽能電池不需要補給燃料的特性, 偏遠荒莫以及離島電力網無法到達的地方, 陸續採用作為給水、供電系統.  

1970年代世界能源危機, 引發美、日、德等先進國家, 大舉投入太陽光電技術的研發, 太陽能光伏電池發電系統, 因而開始導入一般民生用途上; 到了1987年, 聯合國世界環境與發展委員會( WCED ), 發表了「我們共同的未來」報告後, 緊接著1992年巴西里約熱內盧高峰會上, 世界各國共同簽署了「 21世紀議程 」、「 里約宣言 」、「 生物多樣性公約 」、「氣候變遷綱要公約 」及「 森林原則宣言 」等5項協議, 人類逐漸意識到工業污染引發溫室效應對環境及生態產生了嚴重威脅!

美、日、韓與歐盟等國家, 陸續推動新陽光發展計畫, 以及太陽能住宅計畫, 透過獎勵、設備補貼以及減稅誘因, 光伏( 太陽能 )電池與太陽能熱水系統, 乃被廣泛與建築物整合, 裝置於建築物屋頂上或牆面, 提供居民熱水與電力需求; 同時, 光伏( 太陽能 )電池與市電系統併聯也快速引進, 使太陽能光伏電池進入高速發展時期.

在市場規模方面, 2000年起光伏電池生產規模年平均成長率高於35%, 市場快速成長, 讓太陽光電技術受到世人注目! 而且到2010, 這樣的成長速度還會延續下去! 此外, 艾克森美孚在2030年能源展望報告中, 樂觀預期太陽光電系統裝置量, 2030年前將維持每年平均9.6%的成長率, 持續高速成長.51-1.PNG


Posted by oilinsight at 樂多Roodo! │01:00 │回應(0)引用(0)高油價趨勢下的能源商機
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