Three Generations of Solar Cells太陽能電池的種類

Three Generations of Solar Cells太陽能電池的種類


太陽能電池依照其發展的歷史與材料結構的種類,可以歸納成三種太陽能電池。

第一代太陽能電池:

• 以高品質、少缺陷的單晶硅太陽能電池為代表

• 目前轉換效率已達單結電池光電轉換效率的蕭基-奎伊瑟極限(Shockley-Queisser limit)

• 目前市場占有率超過95%

第二代太陽能電池:

在2008年單晶硅太陽能電池市場價格超過每瓦4塊美金的歷史天價,也帶動了具低成本潛力的新技術發展。

• 薄膜電池如CdTe、CIGS、非晶硅電池等,成為第二代太陽能電池的代表。

• 但隨著晶硅電池市場價格崩跌低於每瓦1塊美金後,薄膜電池產品迅速被擠出市場。

第三代太陽能電池:

• 兼具低成本潛力與高效率的電池技術。

• 主要以新器件結構、新材料以突破蕭基-奎伊瑟極限(Shockley-Queisser limit)單結理論極限的的電池

• 如染敏電池、有機太陽能電池、疊層電池、聚光型太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池等。

• 以鈣鈦礦太陽能電池為例,2018年的認證轉換效率超過23.3%,大幅接近晶硅電池的轉換效率。



2018年美國NREL公布的世界最佳效率太陽能電池紀錄。鈣鈦礦太陽能電池由大陸中科院半導體所游經碧研究員創下23.3%的世界紀錄


游經碧研究員所使用的量子效率量測設備: QE-R