光伏產業應用

隨著電池材料的日新月異,有別於傳統晶矽電池,新型電池在測試或評價方法上,比傳統晶矽電池有更嚴謹的測試要求。本文將介紹第三代太陽能電池之最大功率測量方法,提供一標準的測試方法來達到更精確的結果。由測試光源的光譜和電池間的光譜響應來計算和標準測試條件STC下AM1.5G光譜的差異;經由此方法來選擇合適的標準電池,再利用此標準電池來標定太陽模擬器標準光強,減少測試誤差及不確定度。

掌握太陽光電模組高效率關鍵! 精準CTM Loss分析!

掌握太陽光電模組高效率關鍵! 精準CTM Loss分析! 摘要:太陽能電池在封裝成模組後,其實際產生的效率通常會小於理論效率值,稱之為「封裝損失」,CTM Loss (Cell to Module Loss)。在太陽能電池模組產業中,除了不斷發掘太陽能電池新型材料、研發模組新封裝技術、自動化模組設備、模組驗證測試技術等等,亦要擁有精準分析CTM Loss封裝損失的技術,以利持續推進太陽能電池高效率轉換的優勢。 一、CTM Loss定義 封裝損失,CTM Loss=(理論效率-實際效率)/理論效率×100% 從太陽能電池至封裝成模組,封裝損失範圍涵蓋太陽...

使用快速光電流分佈成像技術研究鈣鈦礦太陽能電池在水氣中器件穩定性

使用快速光電流分佈成像技術研究鈣鈦礦太陽能電池在水氣中器件穩定性 在過去幾年間,有機-無機鈣鈦礦太陽能電池的轉換效率獲得重大的突破,已與商用晶矽太陽能電池技術的轉換效率相當 (> 20%). 克服鈣鈦礦太陽能電池材料與器件因水氣所造成的不穩定性是其進入商用的重要門檻。直至今日,研究鈣鈦礦太陽能電池效率衰退的方法是採用監控電池的電流電壓曲線(J-V)在不同的溫度、濕度條件下隨時間的變化,來瞭解其衰退的情形。然而,J-V曲線隨著時間的變化對於衰退基理與過程的瞭解卻無法提供太多微觀的資訊。瑞士EPFL M. Graetzel團隊採...

使用光強調變技術分析第三代太陽能電池中雙分子複合機理研究

使用光強調變技術分析第三代太陽能電池中雙分子複合機理研究 雙分子複合(bimolecule recombination) 是當前BHJ有機太陽能電池(OPV)中最重要的複合機制,其會影響太陽能電池的J-V特性並限制Voc與FF,這已是此領域裡普遍的共識。對於雙分子複合的探討,小編推薦最近劍橋R. H. Friend 實驗室團隊發表的一篇Review 文章,可以快速瞭解到有機太陽能電池領域中,探討雙分子複合機制的趨勢。(Ref. 1) 近日,中科學院化學所李永舫院士課題組在Adv. Energy Mater. 發表了高效率三元非富勒希的有機太陽能電池(Ref. 2),採用兩個...

矽晶太陽能電池製程之應用

光譜響應/量子效率/IPCE在矽晶太陽能電池製程改善上之應用: ▲(圖A)矽晶太陽能電池量子效率光譜與各波長反應之示意圖。插圖為矽晶太陽能電池的元件結構。 光譜響應/量子效率/IPCE光譜不同波段反應太陽能電池各層的特性。以矽晶太陽能電池為例,其普遍的製程是在p型晶片上擴散摻雜製作n層,形成pn接面,表面再作粗化製作抗反射層,降低介面反射,以提高入射的光子效率,其結構如當太陽光照射到太陽能電池時,光通過的順序為抗反射層、n層、pn接面、p層、背電極。在入射的界面,產生界面的反射,不同波長反射的...

銅銦鎵硒(Copper Indium Gallium Senillide;CIGS)太陽能電池之應用

光譜響應/量子效率/IPCE在銅銦鎵硒(Copper Indium Gallium Senillide;CIGS)太陽能電池之應用: 銅銦鎵硒 CIGS(Copper Indium Gallium Selenium)屬於四元化合物半導體,歸類為單接面太陽能電池,(圖A)為其常見的元件結構。 ▲(圖A)CIGS銅銦鎵硒太陽能電池元件結構 銅銦鎵硒隨著銦鎵含量的不同影響其能隙的大小,使其其光吸收範圍可從1.02 ev至1.68 ev。而光譜響應/量子效率/IPCE可以針對不同的太陽能電池來測試其能隙大小。如圖B所示,當銅銦鎵硒的鎵的含量增加,而由光譜響應/量子效率/IPCE光譜量...

堆疊型矽薄膜太陽能電池(Thin-film Si tandem solar cell)之應用

光譜響應/量子效率/IPCE在堆疊型矽薄膜太陽能電池(Thin-film Si tandem solar cell)之應用: 矽晶材料價格昂貴,而矽薄膜材料用料少(矽晶片~ 200 um;矽薄膜 < 5 um,材料用料不到矽晶片的5 %)。 因此,自2006年起矽薄膜太陽能電池吸引了許多研究與廠家投入。在轉換效率上,商用非晶矽薄膜模組的極限約為7 %,相較於堆疊型矽薄膜太陽能電池模組能夠超過10 %,使得堆疊式矽薄膜太陽能電池已成市場主流。圖十二是雙層堆疊型太陽能電池的元件結構。 ▲(圖A)堆疊型矽薄膜太陽能電池結構圖;在TCO玻璃基板上先製作非...