觀察未來全球太陽能市場,最便宜的能源才將成為未來主流。CIGS則是未來能源發展上不可或缺的一環。由於看好CIGS薄膜太陽能電池發展,許多國際知名廠商也投入此領域,如IBM、Google、Honda等。台灣則有昇陽科技轉投資的新能、與錸德轉投資的太陽海等。
CIGS 薄膜太陽能電池的結構,與非晶型矽太陽能電池主要的差別在於,光電層與導電玻璃間多了一道緩衝層(buffer layer),這層緩衝層的材質多為硫化鉻(CdS)。由於其載體能使用可撓性材質,因此也可使用roll-to-roll製程,提高量產效率。
目前CIGS的光電轉換效率,最高可以達到19.9%,這紀錄是由美國的國家再生能源實驗室所達成,使用的技術是透過調整CIGS的表面來達成。在所有的薄膜太陽能電池中,CIGS的最高光電轉換效率,比起CdTe的15%與多晶矽的10.2%都還要高出許多。
CIGS的效率雖然沒辦法達到單晶矽的24.7%,但成本卻比單晶矽低上更多。CIGS能以多晶的形式,直接沈積到塗佈有鉬的玻璃板上,省去單晶矽形成大型晶體所需的大量能源成本。除此之外,CIGS也擁有可撓性、可透視及低製造成本等優點。更重要的是,CIGS擁有更廣的光波吸收頻寬,因此單日可轉換的電能也更多。
美國、日本及歐洲廠商均積極佈局CIGS產業,台灣廠商除了太陽海之外,還有正在建廠的台積電與美國薄膜太陽能電池模組廠Stion技術生產合作、綠陽光電以自有技術導入30MW,昇陽轉投資的新能光電與德國Centrotherm簽訂的Turnkey Solutions,目前35MW產線也正在導入中。
CIGS優勢條件
優於其他薄膜太陽能光電條件: |
優於單晶太陽能光電條件: |
- 1.光電轉換效率最高
- 2.抗輻射特性良好
- 3.穩定性較高
- 4.較無量產阻礙問題
- 5.無環境污染的問題
- 6.無法克服劣質P型吸收層歐姆接點
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- 1.製程所需的能源較低
- 2.製作成本較低
- 3.在大面積的元件有較高的效率
- 4.量產的成品良率較高
- 5.應用的範圍較廣。(如塑膠聚合物、錫箔、玻璃基板、不鏽鋼等可撓基板)
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