012 asked in 科學其他:科學 · 1 decade ago

急~光機電整合問題~送20點

何謂機光電技術?試述之

何謂空氣質量(Air mass)?試述之

何謂太陽能電池之填充因數(Fill factor)及轉換效率(Conversion efficiency)?

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    不好意思...本人才疏學淺,只有回答第3個問題

    何謂太陽能電池之填充因數(Fill factor)及轉換效率(Conversion efficiency)?

    能量轉換效率(Energy conversion efficiency)

    太陽電池的轉換效率(η)是以光轉電而收集到得能量與一天中所得到日照射能量作百分比,當太陽電池連接一個電子迴路,Pm為光轉電的收集能量,在除以標準策定條件下的輸入光的能量E(W/m2)和太陽電池的表面積Ac(m2)

    在3月到9月的中午時,赤道上的太陽輻射能約1000 W/ m2,因此標準的太陽輻射能(氣團1.5光譜)可產生1000W/ m2能量。所以一個效能為12%且面積為平方公尺的太陽電池,在3月或9月中午的赤道軌跡上,可產生將近120瓦特的高峰能量。

    填充因子(Fill factor)

    另外一個定義太陽電池的所有項目的參數是FF填充因子,這是最大功率點的比例除以開路電壓Voc和短路電流Isc

    量子效率(Quantum efficiency)

    量子效率主要是光吸收的能量與希光所產生的電子電洞數百分比,而這效率又與本身使用何種材料有關(如薄膜太陽電池),而此量子效率與之前所提到的光電轉換效率有所影響。

    能量轉換效率之比較(Comparison of energy conversion efficiencies)

    矽太陽能電池效率由6%的非晶矽太陽電池變化到30%或更高的多接面研究型的電池。太陽電池能量轉化效率對於商業可用的薄膜單晶矽太陽電池大約14-16% 。最高效率電池已不是最有經濟性了,例如一個30%效率的多接面電池的材料如砷化鎵或硒化銦這些特殊金屬但是產能低的且要花費許多時間和同樣的時間與只有8%效率的非晶矽電池產能多許多。

    製造太陽能產生能量的實際用途,電力是最常利用轉換器供應入電子鉛板裡(鉛板連接到太陽電池系統);在單一獨立系統裡,電池是被用來儲存電力,而此電力並不是迫切需要的。

    一個共同用來表達電力產生系統的經濟成本的方法為去計算每一小時傳送的瓦特數價錢(kWh)。成本的主要反應為太陽能電池在組合上獲得輻射能的效率上,但一般來說負載系統效率是最重要的。利用商業可用的太陽電池(在2006)及系統科技使系統效率從5%~19%之間。

    如2005,在高太陽輻射區域裡太陽電池電力產生成本範圍由50歐元/kWh降到25歐元/kWh。電力是廣泛的被供應入消費者的計量器裡的電子鉛板。成本可以被比較在主要零售的電子價錢上(如同2005),全世界變化在美金0.04/KWh與美金0.50/KWh。(註:除了太陽輻射量測曲線,這些成本/kWh計算將依靠在假定一個系統每年的使用壽命而變化。大多數晶矽板擔保大約25年而且應該所見的35年多的使用壽命。

    參考網站:國立虎尾科技大學-材料科學與綠色能源工程研究所 http://sparc.nfu.edu.tw/~msge/solar.htm#a4

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