台湾太阳能电池发展状况

一、太阳能电池原理：

太阳能电池与一般的电池不同。太阳能电池与一般的电池不同。 太阳能电池是将太阳能转换成电能的装置，且不需要透过电解质来传递导电离子，而是改采半导体产生 PN 结来获得电位。太阳能电池是将太阳能转换成电能的装置，且不需要透过电解质来传递导电离子，而是改采半导体产生PN结来获得电位。

　　 当半导体受到太阳光的照射时，大量的自由电子伴随而生，而此电子的移动又产生了电流，也就是在 PN 结处产生电位差。　　当半导体受到太阳光的照射时，大量的自由电子伴随而生，而此电子的移动又产生了电流，也就是在PN结处产生电位差。 因此，太阳能电池需要阳光才能运作，所以大多是将太阳能电池与蓄电池串联，将有阳光时所产生的电能先行储存，以供无阳光时放电使用，如附图1。因此，太阳能电池需要阳光才能运作，所以大多是将太阳能电池与蓄电池串联，将有阳光时所产生的电能先行储存，以供无阳光时放电使用，如附图1。

二、太阳能电池分非晶、单晶及多晶三种：二、太阳能电池分非晶、单晶及多晶三种：

（一）单晶硅的组成原子均按照一定的规则，周期性地排列，它的制作方法是把硅金属（纯度为 99.999999999％，11 个 9）熔融于石英坩埚中，然后把晶种插入液面，以每分钟 2 ~ 20 转的速率旋转，同时以每分钟 0.3 ~ 10 毫米的速度缓慢的往上拉引，如此即可形成一直径 4 ~ 8 吋单晶硅碇，此制作方法称为柴氏长晶法（Czochralski method）。（一）单晶硅的组成原子均按照一定的规则，周期性地排列，它的制作方法是把硅金属（纯度为99.999999999％，11个9）熔融于石英坩埚中，然后把晶种插入液面，以每分钟2~20转的速率旋转，同时以每分钟0.3~10毫米的速度缓慢的往上拉引，如此即可形成一直径4~8吋单晶硅碇，此制作方法称为柴氏长晶法（Czochralskimethod）。 用单晶硅制成的太阳电池，效率高且性能稳定，目前已广泛应用于太空及陆地上。用单晶硅制成的太阳电池，效率高且性能稳定，目前已广泛应用于太空及陆地上。

（二）多晶硅的硅原子堆积方式不只一种，它是由多种不同排列方向的单晶所组成。（二）多晶硅的硅原子堆积方式不只一种，它是由多种不同排列方向的单晶所组成。 多晶硅是以熔融的硅铸造固化而成，因其制程简单，所以成本较低。多晶硅是以熔融的硅铸造固化而成，因其制程简单，所以成本较低。 目前由多晶硅所制作出的太阳电池产量，已经逐渐超越单晶硅的太阳电池。目前由多晶硅所制作出的太阳电池产量，已经逐渐超越单晶硅的太阳电池。

（三）非晶硅乃是指硅原子的排列非常紊乱，没有规则可循。（三）非晶硅乃是指硅原子的排列非常紊乱，没有规则可循。 一般非晶硅是以电浆式化学气相沈积法，在玻璃等基板上成长厚度约一微米左右的非晶硅薄膜。一般非晶硅是以电浆式化学气相沉积法，在玻璃等基板上成长厚度约一微米左右的非晶硅薄膜。 因为非晶硅对光的吸收性比硅强约 500 倍，所以只需要薄薄的一层就可以把光子的能量有效地吸收，且不需要使用昂贵的结晶硅基板，而用较便宜的玻璃、陶瓷或是金属等基板，如此不仅可以节省大量的材料成本，也使得制作大面积的太阳电池成为可能（结晶硅太阳电池的面积受限于硅晶圆的尺寸）。因为非晶硅对光的吸收性比硅强约500倍，所以只需要薄薄的一层就可以把光子的能量有效地吸收，且不需要使用昂贵的结晶硅基板，而用较便宜的玻璃、陶瓷或是金属等基板，如此不仅可以节省大量的材料成本，也使得制作大面积的太阳电池成为可能（结晶硅太阳电池的面积受限于硅晶圆的尺寸）。

单、多晶太阳能电池较非晶太阳能电池能够转化多一倍以上的太阳能为电能，但单、多晶的价格比非晶的价格贵两三倍以上，在阴天的情况下非晶体式反而与晶体式能够收集到差不多一样多的太阳能。单、多晶太阳能电池较非晶太阳能电池能够转化多一倍以上的太阳能为电能，但单、多晶的价格比非晶的价格贵两三倍以上，在阴天的情况下非晶体式反而与晶体式能够收集到差不多一样多的太阳能。 所以，除非受到每单位面积产电功率的限制，否则的话，使用非晶体式太阳能电池板为更加划算的投资。所以，除非受到每单位面积产电功率的限制，否则的话，使用非晶体式太阳能电池板为更加划算的投资。

太阳能电池是利用太阳光与材料相互作用直接产生电力之一种无污染之可再生能源，尤其是太阳能电池在使用中并不会释放包括二氧化碳在内之任何气体，这可改善生态环境、解决地球温室效应的问题，因此太阳能电池可望成为21世纪之重要新能源。太阳能电池是利用太阳光与材料相互作用直接产生电力之一种无污染之可再生能源，尤其是太阳能电池在使用中并不会释放包括二氧化碳在内之任何气体，这可改善生态环境、解决地球温室效应的问题，因此太阳能电池可望成为21世纪之重要新能源。

三、太阳能电池产业发展现况：

从市场面来看太阳能电池产业：根据工研院经资中心的调查资料，全球太阳光电产业市场蓬勃发展，近五年太阳电池年复合平均成长率达35%，太阳光电系统装置量的成长也达30%以上，94年全球太阳能电池产值约为112亿美元，而我国94年太阳能电池产值预估约为2亿美元。从市场面来看太阳能电池产业：根据工研院经资中心的调查资料，全球太阳光电产业市场蓬勃发展，近五年太阳电池年复合平均成长率达35%，太阳光电系统装置量的成长也达30%以上，94年全球太阳能电池产值约为112亿美元，而我国94年太阳能电池产值预估约为2亿美元。

台湾太阳电池的发展，早在1980年即已开始，当时是在能源基金的支持下，由工研院能源所进行研发工作。国内太阳电池的发展，早在1980年即已开始，当时是在能源基金的支持下，由工研院能源所进行研发工作。 早期是以2”晶圆制作硅单晶太阳电池及硅多晶太阳电池，当时的效率可达11，1980年代末期，产业界透过工研院之专业人才，技转美国Chronar公司的非晶硅技术，成立国内第一座太阳电池的生产工厂(光华开发公司)。到了2000年茂迪公司成立太阳光电事业部，正式投入太阳能电池领域，营运与销售太阳能电池。2002年益通光能公司成立，以生产结晶硅太阳电池为主，并于2003年后半年开始量产。现在国内已有茂迪、益通光能、旺能公司、中美硅晶、绿能科技及合晶等公司投入生产太阳电池相关产品。早期是以2”晶圆制作硅单晶太阳电池及硅多晶太阳电池，当时的效率可达11，1980年代末期，产业界透过工研院之专业人才，技转美国Chronar公司的非晶硅技术，成立国内第一座太阳电池的生产工厂(光华开发公司)。到了2000年茂迪公司成立太阳光电事业部，正式投入太阳能电池领域，营运与销售太阳能电池。2002年益通光能公司成立，以生产结晶硅太阳电池为主，并于2003年后半年开始量产。现在国内已有茂迪、益通光能、旺能公司、中美硅晶、绿能科技及合晶等公司投入生产太阳电池相关产品。

四、政府辅导措施：四、政府辅导措施：

根据太阳电池未来之发展趋势，本局亦订定相关辅导办法，如在新兴重要策略性产业产品项目中订定有太阳能发电系统及其附属设备及零组件。根据太阳电池未来之发展趋势，本局亦订定相关辅导办法，如在新兴重要策略性产业产品项目中订定有太阳能发电系统及其附属设备及零组件。 并针对研发新产品提供了主导性新产品或传统工业提升竞争力计划辅导等，协助业者研发符合市场需求之产品。并针对研发新产品提供了主导性新产品或传统工业提升竞争力计画辅导等，协助业者研发符合市场需求之产品。

五、结语：五、结语：

近年来由于原油价格高涨不下，再加上「京都议定书」对温室气体排放之全球性管制，促使世界各国重视各种新能源与替代性能源，亦造成太阳能工业的蓬勃发展，近五年来全球太阳电池年复合平均成长率达35，因此国内厂商在太阳能电池工业尚有很大的成长空间，而经济部工业局也将配合时势发展与业界共同努力，以创造台湾太阳能电池产业王国来迈进。近年来由于原油价格高涨不下，再加上「京都议定书」对温室气体排放之全球性管制，促使世界各国重视各种新能源与替代性能源，亦造成太阳能工业的蓬勃发展，近五年来全球太阳电池年复合平均成长率达35，因此国内厂商在太阳能电池工业尚有很大的成长空间，而经济部工业局也将配合时势发展与业界共同努力，以创造台湾太阳能电池产业王国来迈进。