研究計畫-專案詳細資料
摘要
薄膜型太陽能電池的材料使用量非常少,且可在價格低廉的塑膠、銅帶及不鏽鋼基板上製造,甚至可用捲軸方式大量生產大面積及低成本的薄膜型太陽能電池於軟性基板上,使得近幾年來各種薄膜型太陽能電池的研究普遍受到重視。長庚大學二硒化銅銦鎵(CIGS)太陽能電池研究團隊,根據過去三年的豐富經驗提出一個整合型計畫包含7 個子計畫研究,以提升大面積CIGS 太陽能電池效率的方案,討論後認為塗佈法備製CIGS 層最能結合最新的技術發展,並具經濟價值。但是考量目前效率較佳的為真空製程技術,若短期內有量產規劃,則此技術必須詳加了解,因此本計劃採真空與非真空塗佈製程同時進行技術開發研製出高效率且大面積之CIGS 太陽能電池。子計畫1 為大面積軟性基板製程參數之研發:初期將探討鍍膜塑膠及金屬軟性基板之接觸電阻係數、彎曲伸縮應力、光反射與熱膨脹係數,藉以提升光吸收率與光電轉換效率。子計畫2 使用濺鍍後硒化法製作大面積高效率的CIGS 吸收層:將研究不同金屬疊層(Cu/In/Ga)硒化後CIGS 之薄膜特性,然後研究硒化氣氛下共濺鍍方式之CIGS 之薄膜特性,並研究最佳之硒化溫度曲線的製程參數。子計畫3 化學塗佈法備製大面積CIGS 吸收層之製程研發:研究低成本之化學法製備CIGS 光敏性薄膜,研究主題分別為CIGS 粉體製備、塗佈液配方之開發與元件之製備。子計畫4 無鎘緩衝層製程技術之研發:將使用化學水浴法逐年研究ZnS, In2S3 及Zn(OH)2等薄膜取代CdS 緩衝層之製程參數,研究其透光率及電氣特性。子計畫5 是針對無鎘緩衝層、透明導電薄膜光電特性與耐候性提升和抗反射層結構的使用,藉此來進一步提升CIGS 太陽能電池效率。子計畫6 化學塗佈法備製氧化鋅透明導電層之製程研發:研究在溶膠凝膠法合成具結晶態與/或非晶態奈米氧化鋅及不同金屬摻雜之奈米氧化鋅,針對薄膜的電性、微結構、表面形貌與光學特性等進行分析,並進行參數優化工作以符合元件需求。子計畫7 CIGS 無鎘緩衝層、透明導電氧化物薄膜及CIGS 吸收層靶材及濺鍍製程開發,使能應用於大面積CIGS 太陽能電池上,增加CIGS 太陽電池之效率。總計畫則負責督導協調各子計畫的工作進度並加以整合各製程參數確保目標之達成。將在其熟悉的化學原料及塗佈等技術提供本研究團隊技術上之指導,而長庚大學研究團隊將投入大量研發人力,嘗試各種配方之研究及分析,尋求一較佳之備製方法,經由密切互相交流及定期討論研究成果,期望能有不錯之研發成果。本計畫會採用真空濺鍍法及化學塗佈法並行的相關技術開發的原因是配合產業的需求,本計畫預期第一年執行結果為面積10cm2真空法電池效率8%、非真空法5%,第二年真空法效率為12%(40cm2)、非真空法8%(60cm2),為團隊努力奮鬥目標。
Project IDs
系統編號:PG10209-0076
原計畫編號:102-D0607
原計畫編號:102-D0607
狀態 | 已完成 |
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有效的開始/結束日期 | 01/07/13 → 31/12/13 |
Keywords
- 能源工程
- 光電工程
- 薄膜型太陽能電池
- 二硒化銅銦鎵(CIGS)太陽能電池
- 真空與非真空塗佈製程
指紋
探索此研究計畫-專案觸及的研究主題。這些標籤是根據基礎獎勵/補助款而產生。共同形成了獨特的指紋。