關於太陽能相關運用的產品

１．太陽能電池的發電原理
太陽能電池的發電能源來自太陽光，而太陽輻射的光譜主要是以可見光為中心，波長從 0.3 微米的紫外光到數微米的紅外光是主要的分布範圍。如果換算成光子的能量，則大約在 0.3 到 4 電子伏特之間，因此能隙大小在這個範圍內的材料，像矽材，會具有比較好的光電轉換效率。利用電位差發電，無電磁波產生 太陽電池(solar cell)是以半導體製程的製作方式做成的，其發電原理是將太陽光照射在太陽電池上，使太陽電池吸收太陽光能透過圖中的p-型半導體及n-型半導體使其產生電子(負極)及電洞(正極)，同時分離電子與電洞而形成電壓降，再經由導線傳輸至負載。簡單的說，太陽光電的發電原理，是利用太陽電池吸收0.2μm～0.4μm波長的太陽光，將光能直接轉變成電能輸出的一種發電方式。由於太陽電池產生的電是直流電，因此若需提供電力給家電用品或各式電器則需加裝直/交流轉換器，將直流電轉換成交流電，才能供電至家庭用電或工業用電。


矽系太陽能電池的材料，主要可以分為單晶矽、多晶矽和非晶矽 3 大類。在單晶矽的材料中，矽原子具有高度的周期性排列。目前，成長單晶矽最重要的技術是利用柴氏長晶法，把高純度的多晶矽熔融在坩鍋中，再把晶種插入矽熔融液，用適當的速率旋轉並緩慢地往上拉引做成矽晶柱，然後再把晶柱加以切割，就可以得到單晶矽晶圓。


至於多晶矽是指材料由許多不同的小單晶所構成，它的製作方法是把熔融的矽鑄造固化而形成。而非晶矽則是指整個材料中，只在幾個原子或分子的範圍內，原子的排列具有周期性，甚至在有些材料中，根本沒有周期性的原子排列結構。它的製作方法通常是用電漿式化學氣相沈積法，在基板上長成非晶矽的薄膜。由於材料的晶體結構不同，因此，用不同的材料設計出太陽能電池時，它們的光電特性也會有所不同。


至於多晶矽太陽能電池，因為它的多晶特性，在切割和再加工的手續上，比單晶和非晶矽更困難，效率方面也比單晶矽太陽能電池的低。不過，簡單的製程和低廉的成本是它的最重要特色。所以，在部分低功率的電力應用系統上，便採用這類型的太陽能電池。對於非晶矽的太陽能電池來說，由於價格最便宜，生產速度也最快，所以非晶矽太陽能電池也比較常應用在消費性電子產品上，而且新的應用也在不斷地研發中。

２．太陽能發電的優點

太陽能較無公害問題，加以取之不盡、用之不竭，任何人皆可取得，所以世界各國無不積極研究開發太陽能。目前太陽能技術及商品化的開發，腳步仍甚為緩慢，只有在熱能應用方面，發展比較成熟，尚可以和別的能源競爭。但是從長遠的角度來看，太陽能終將會成為人類未來的主要能源之一。　
３．太陽能發電的缺點
基本上太陽能也有先天的缺點，就是它是稀薄的能源，需要廣大的面積才能收集到所要的能量；此外，季節或是天氣的變化以及夜晚的影響，會使得太陽能中斷無法連續供應。
４．太陽能發電的現況


應用領域包含了

1.民生上 : 收音機、測電表、手錶、計算機、太陽能照相機、手電筒、電池充電器、野營燈

2.道路、交通的應用 : 路燈、交通號誌、道路指示牌、標誌燈、太陽能電動車充電站、高速公路緊急電話、偏遠道路緊急電話、停車計時器、停車場控制門系統、高速公路防音壁PV系統、公路休息區PV系統、太陽能車、平交道指示燈、候車亭PV系統、車站屋頂型PV系統

3.農林漁牧 : 農宅用電、溫室栽培PV系統、農業灌溉用、自動灑水系統、農牧電籬、牛乳冷藏、漁業養殖揚水通氣、自動餵食器

4.通訊: 無線通信用、中繼站基地台、緊急電話中繼站、電話通信PV系統、Radio受信PV系統、微波中繼站 －

5.建築物: 住宅用供電系統、緊急供電系統、緊急照明系統、帷幕牆、遮陽棚、採光罩、屋瓦

6.產業用 :緊急供電系統、管線電氣防蝕、輸油管流量計PV系統、市場廣告塔、海上石油平台、各種計測站PV系統、發電廠情報指揮中心

7.緊急防災 :勤務指揮中心、緊急避難所、醫療院所、公園、學校、地震觀測站、森林嘹望台、避難指示燈、氣象觀測所、水位警報PV系統、河川安全燈、防波堤安全PV燈

8.離島、偏遠區 : 中途驛站電化PV、離島用PV系統、山岳地帶PV系統
參考資料 http://210.69.121.54/moea/Docs/index.html　　　http://fcu.org.tw/activity/session03/visit/Tianlong/reference/RenewEnergyPongHu.html

2008-03-11 13:47:09 補充：
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