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太陽能發電系統

太陽能發電系統

 

主持人:李清庭教授(電機系)

核心技術成果

  • 高效率矽基太陽能電池:在矽基薄膜太陽能電池中,將不同Si/Ge成份比例之漸變能隙吸收層沉積於p-Si上,藉由改變電子與電洞的傳輸電場,達到平衡電子與電洞的傳輸速度,使太陽能電池轉換效率從7.43 %提昇至9.15 %。

  • 不同噴印條件於基板製備導電結構之研究:本研究經由高溫噴墨銲錫方法觀察熔融焊錫液滴瞬時堆疊現象。關於液滴撞擊速度與噴嘴至基板的距離能夠藉由脈衝電壓與設備進行控制。實驗結果顯示,當噴嘴至基板和擴展因子是500 mm 和 1.33為最佳堆疊參數。噴墨銲錫液滴的液滴直徑、體積與速度分別為37-65 mm、25-144 pl和2.0-3.7 m/s。熔融焊錫液滴3D微結構的形狀已經被發現與噴嘴至基板的距離和撞擊速度有關。

  • 軟性太陽能電池之製備:軟性太陽能電池以導電高分子或鈣鈦礦薄膜作為基底,並加上金屬電極轉印技術或奈米銀線薄膜,開發成果可廣泛應用於可撓式電子產品。開發高硬度兼具高透明度的高硬度透明奈米複合膜,配合可撓性與導電性是一大突破,且可撓式太陽能電池的效率可高達8.9 %。

  • 最後與抗反射膜加以整合,達到最佳太陽光吸收值。

  • 染料敏化太陽能電池商業化研究開發:開發弱光情境之下,高效能運作之光驅動電池 (10 uW/cm2 under 200 lux, 40 uW/cm2 under 600 lux ),可應用於未來穿戴式與物聯網元件之應用,並且已開發膠態電解質應用於DSSC上,更可將光電轉化效提升到10%,同時也增加了DSSC的穩定性。小型太陽能電池模組的製程建立已完成外,也製作出結合應用產品的原型,同時證實在室內光環境下該原型能連續運作500小時以上。鈣鈦礦太陽能電池可達17 %。

  • 染料敏化太陽能電池產學聯盟之建立:目前專屬於OPV及DSSC兩項產業技術標準(SEMI PV57-1214Test Method for Current-Voltage (I-V)Performance measurement of OPV and DSSC以及SEMI PV69-1015 Test Method for Spectrum Response (SR) Measurement of OPV and DSSC)皆已通過SEMI總部審核,成為全球共同標準。未來持續邀請多元化廠商(原料、材料、製程設備、檢測儀器廠商)加入由核心實驗室為主所成立的染料敏化太陽能電池產學技術聯盟,達到產學合作的精神。

 

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