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轉換效率高 高聚光太陽能HCPV浮出檯面
 

【CTIMES/SmartAuto 鍾榮峰 報導】   2010年11月16日 星期二

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高聚光型(HCPV)太陽能技術以前主要集中在國防及太空等高階應用,目前也開始在消費市場嶄露頭角,結合綠能型追日系統設計,目前HCPV實際應用的轉換效率已可達到26%左右。

HCPV主要採用三五族化合物半導體材料,以磊晶技術堆疊,增加光譜吸收範圍,可吸收的光譜波長涵蓋可見光、紫外光和紅外線,相較於晶矽和薄膜太陽能材料來說是最高的,因此轉換效率也是較高的。HCPV主要的三五族聚合物關鍵材料,目前仍是掌握在Spectrolab、Emcore和Azur這3家廠商手上,前兩家是美國公司,最後一家則是德國企業。台灣的晶元光電目前也正在投入開發當中,而禧通(M-COM)則投入砷化鎵磊晶材料技術的研發行列。

不過,直接利用三五族化合物半導體進行太陽能發電,材料和製造成本過高,因此藉由較大面積的透鏡或反射鏡,將太陽光聚焦在一小塊電池點上,就可以吸收大面積的光源,結合利用多接面(multi-junction)電池可吸收不同光譜的太陽光,加上追日系統設計,便產生高聚光型HCPV的太陽能電池設備。

HCPV關鍵零組件包括高精密陽光感應器、菲隉爾透鏡和電池接收器,加上電池模組和追日系統。模組也需要搭配高效能散熱設備,才能避免太陽能電池溫度上升、導致轉換效率下降的課題。也因此,HCPV技術門檻相對於晶矽和薄膜太陽能技術來說並不低,因為HCPV必須有效整合材料、光學和機械等三大關鍵技術。

正因為可吸收光譜範圍最廣,因此HCPV適合在離島、日照量高和大電廠等應用環境,HCPV也適合在赤道緯度、非洲、澳洲和中東地區使用。在一定限制的土地利用條件下,HCPV可發揮的能源採集效益是相對較高。目前投入HCPV的台廠以億芳能源(EVERPHOTON)、華宇光能(Arima)和瀚昱能源(CompSolar)為主,台灣的億芳能源已經取得阿布達比標案,也參與高雄路竹電廠的開發作業,並與核研所進一步密切合作。

關鍵字: HCPV  太陽能  億芳能源  華宇光能瀚昱能源  電子資材元件 
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