全球的電力,約80%都還是經由火力來發電,而燃燒所產生的二氧化碳,造成溫室氣體效應,氣候變遷、空氣污染問題以及資源日趨短缺之故,而早在1970年代,美國太空就已有太陽能發電做為動力供應主要來源,近年以矽晶圓為主的太陽能電池市場快速成長的原因。然而矽晶圓為主的太陽能發電技術其成本畢竟高出傳統電力產生方式甚多,因此目前市場均致力於投入太陽能相關技術的研究,企求開發出新的物質,能降低產品成本並提升效能。
薄膜式太陽能電池由於只需使用一層極薄光電材料(約150~300um),相較於矽晶圓必須維持一定厚度而言,材料使用非常少,而且由於薄膜是可使用軟性基材,應用彈性大,如果技術能發展成熟,其市場面將較矽晶方式寬廣許多。基於此,薄膜式太陽能電池目前在市場上有量產大致上分為三類,分別為: (1).矽薄膜(Silicon TF) (2).碲化鎘(CdTe) (3)銅銦鎵硒(CIGS)。
本文將就數種薄膜式太陽能電池,就技術面、發展潛力與可能瓶頸提出概括論述。
薄膜太陽能電池有許多不同的類型,如非晶矽(a-Si)、碲化鎘(CdTe)、銅銦鎵硒(CIGS)化合物以及多接面型式的薄膜太陽能電池,下列為各薄膜太陽能優勢比較表
製程 | CIGS | CdTe | α-Si |
優勢 | 易大量生產 | 低成本 |