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砷化鎵太陽能電池技術

鉅大LARGE  |  點擊量:7133次  |  2019年08月19日  

1、什么是砷化鎵三五族太陽能電池


太陽能電池(SolarCell)可大致分為三代,第一代為硅晶電池,又可大致分為單晶硅與多晶硅兩種,

商業應用之歷史最悠久,已被廣泛應用于家庭與消費性商品﹔第二代產品為薄膜太陽能電池,

主要構成材料為非晶硅(Amorphous)與二六族化合物半導體,常被運用于建筑涂料﹔

第三代即為砷化鎵三五族太陽能電池,砷化鎵(GaAs)被運用于太空作為發電用途已有很長的歷史,

主要因為砷化鎵具有良好的耐熱、耐輻射等特性,因此被廣泛利用在太空發電用途,唯價格過于高昂,

故過去未被使用于地面及家庭消費性用途。然隨著人類對半導體材料的認識益深,搭配上聚光光學組件,

如今三接面砷化鎵電池之轉換效率已可高達40%,制造成本亦大幅降低。在全球熱切尋找永續替代能源的今日,

高效率砷化鎵太陽能電池將是光能發電的另一項重要選擇。


2、什么是三接面太陽能電池


三接面太陽能電池由三個不同材料的單接面二極管串接而成,各接面可吸收太陽光譜中不同的波段

,更有效率地將光能轉換為電能。使多接面電池之轉換效率約為一般硅芯片太陽電池的兩倍以上。


3、發電轉換效率怎么算

轉換效率=輸出功率/(輸入功率密度X芯片透光面積)


4、什么是(高倍)聚光型太陽能發電系統


聚光型太陽能系統(CpV)是使用光學組件如菲涅耳透鏡(Fresnellens)將陽光聚光至一個小點上,

以期在極少的芯片面積上,達到高倍的聚光效果,太聚所生產之芯片在五十至一千倍之聚光倍率下皆表現亮麗。


5、聚光倍率怎么算

幾何聚光倍率之計算方法是以聚光鏡片的面積除以芯片之大小。

電流比倍率

之計算方法是以聚光下之短路電流大小除以1sun(未聚光)之短路電流之大小。


6、為何CpV系統需要追日儀器

對于聚光型的太陽能發電系統,追日儀器是必備的。每天當太陽由東方升起西方落下,

太陽以每小時15度的角速度移動,如果要將太陽光經過聚光透鏡或反射鏡永遠投射在芯片上,

必須使用追日器材,將光學系統永遠垂直對正于太陽的方向。當聚光倍率提高時,追日儀器的基準度的要求亦會提高。

以500倍聚光而言其誤差必須在0.3度以內。


7、am1.5是什么意思?

太陽光穿過大氣層時,其光譜中某些波段會與大氣中的化學物質與水蒸汽等作用而被吸收,

最顯著的例子就是臭氧層可攔截掉大部分的紫外光。到達地表的太陽光的波長一般介于近紫外線到遠紅外線之間。

太陽光在大氣中穿越的距離越長,到達地表的能量便越弱。

若我們將外層空間不受大氣影響的光譜設為AM0(大氣質量0),從天頂垂直入射時通過的空氣質量稱為AM1,

則晴天時太陽在水平面上方41.81度入射時通過的太陽光譜為AM1.5。AM1.5的光譜標準是由美國材料試驗協會AmericanSocietyForTesTIngandMaterials(ASTM)所制定,為太陽能電池室內測試模擬最常用的光譜標準,符合AM1.5光源的太陽光仿真器可提供的進光強度應可達100mW/cm2。


8、高倍聚光系統有哪些國際質量標準

高倍聚光系統之國際公定標準有IEC62108與IEC60904,目前正逐一通過測試中。


9、可提供的芯片尺寸有哪些

目前的標準產品為5.5X5.5mm,10X10mm


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