崑 山 科 技 大 學
太陽能最大功率追蹤系統
組 員：葉志翔 徐筱彤 劉彥志 指導教授：任才俊 2010/04/13
Agenda
太陽能……面板種類與電池種類 太陽能………發電原理
太陽能…………轉換效率與等效電路 太陽能………轉換公式
太陽能………模擬圖形
太陽能面板介紹
太陽能板是在玻璃上塗上如四氯化矽等物質，再以 雷射切割將其分為數個所謂cell，並鍍上鋁導電層，再塗 上銅膠連上導線再連上儲電系統而成。
太陽能板的種類可分為以下三種：
(1)單晶矽(Singlecrystal) (2)多晶矽(Polycrstal)
(3)非晶矽(Amorphous)
各有所其優缺點，對於太陽能的轉換能力亦不同。
太 陽 能 板 的 結 構
太陽能光電池的能量轉換是應用p-n接面之光伏效應（Photo Voltaic Effect）。
太陽能板電池發電原理
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。
單 結 晶 矽 太 陽 電 池Singlecrystal
單晶矽太陽能電池由於是經由圓 柱型的晶錠裁切而成，並非是完整 的正方形，造成了一些精煉矽料的 浪費，所以製程較貴 。因此大部分 的單晶矽四個角落都會有氣隙，
外觀上很容易分辨。發電效率較 一般多晶 矽高 ，矽的成分有
99.99 ，以穩定性 來說最佳。
單晶矽太陽電池
單晶矽太陽電池是目前效率最高的晶矽太陽 電池(約15-24%)，它與多晶矽太陽能電池都是 以矽結晶半導體製成，所不同的是：多晶矽 電池在提煉出高純度結晶矽後直接混合加 壓，形成結晶塊後再切割成晶元；而單晶矽 電池在製造過程中加入拉晶(長晶)程序，使 結晶程序往同一方向前進，因此光電轉換效 率較高，也使得成本相對增加。
多 結 晶 矽 太 陽 電 池Polycrstal
多晶矽，製程上較便宜，發電 效率略遜單晶矽，轉換效率較 為薄膜高，穩定性也較高。
多晶矽太陽電池
單晶矽電池效率高，一般使用在大面積電力 轉換的發電系統或太空衛星電力上，但成本 高是一般業界較難接受的。而多晶矽太陽電 池的光電轉換效率不如單晶矽高(一般8-
15%)，但成本比單晶矽低許多，製程上也較 簡單，其他原理與單晶矽電池大致相同。
非 晶 矽 ( 可 撓 式 ) Amorphous
可撓式太陽能電池，主要發展減低光吸收物 質的使用量，這樣可減少製程上面的成本，
但也因此減少發電效率，矽的成分為電鍍。
非晶矽太陽電池
非晶矽太陽電池也是矽化合物(SiH4)所製
成，其方式大都為：用氣體激發解離成薄膜而 成。一般效率都不高，約只有(3~8%)，但近年 來研發技術朝向柔軟與耐用度發展，並與建 築材料相結合，可使用在大樓外牆塗裝，或 製成半透光玻璃材質，以增加建築結構的附 加價值。市售成品不多，大都在研發階段，
相信日後投入更多的人力、物力，要提昇效 率降低成本的機會很高。
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