太陽能教學聯盟中心-聚光型太陽能電池發展趨勢

Institute
教育部能源科技人才培育計畫
Category
自然科學
Starts
2017-09-25
Length
32
Effort
18
Languages
中文
Video Transcripts
繁體中文
陳怡嘉
現職:國立東華大學材料科學與工程系副教授

學經歷:美國羅格斯大學材料科學博士

專長:半導體光電材料、薄膜磊晶成長、奈米陶瓷粉體氣相製程
紀裕傑
現職:國立臺灣大學光電工程系 獨立博士後研究員

學經歷:國立臺灣大學光電工程學研究所 博士

陳孟炬
現職:國立台東大學應用科學系 副教授

學經歷:中央大學 光電所博士

專長:高效能太陽電池元件與發電系統研發、光電半導體材料與元件開發研究
蘇美惠
  
白益豪
現職:國立東華大學光電工程學系 副教授

學經歷:國立中興大學材料科學與工程學 博士

專長:太陽電池/發光二極體元件表面工程、氫能燃料電池與複合式動力系統、磁耦合共振無線電力傳輸工程
蘇美惠
現職:
台灣能資源永續與低碳經濟學會秘書長
淡江大學企管系兼任助理教授
學經歷:
國立臺灣大學農藝學系博士畢業
淡江大學管理科學研究所畢業
國立東華大學能源科技中心研究員
台灣經濟研究院研究一所副所長兼副研究員
台灣經濟研究院研究一所新能源與資源發展中心主任
專長:
新能源與環境科技產業、行銷研究、產業發展趨勢推測、策略規劃、產業效益評估、跨領域整合研究規劃、計畫規劃與管理

About this course

聚光型太陽能電池是目前效率最高的太陽能電池,光伏轉換效率可達60%。其原因在於太陽能電池晶片特殊的疊層設計。我們將回顧此種太陽能電池目前的發展狀況以及技術門檻,及探討未來此種太陽能電池發展的趨勢及面對的挑戰。

What you'll learn

瞭解單一pn接面夏克立-奎艾瑟極限的光伏轉換效率限制。 突破夏克立-奎艾瑟極限所描述的光伏轉換效率之方法及疊層結構晶片設計。 瞭解因應疊層結構晶片設計的所需聚光光學元件。 瞭解因應聚光之設計所需之追日機構配套。 瞭解因應聚光後溫度控制之散熱系統設計。 針對各項技術設計門檻探索其突破可行性及趨勢分析。

Suitable

大專院校生

Course Features

本課程為國內針對此種特殊太陽能電池所首創的課程。由於此種太陽能電池的晶片設計異於其他所有的太陽能電池,以及晶片設計所需要的配套技術門檻遠高於其他所有的太陽能電池,使得此種太陽能電池的教材整合是一大挑戰。 我們要藉由本課瞭解此種聚光型太陽能電池的技術發展現況,以期在現有的基礎上追求其持續發展。所幸這些技術門檻都是台灣領先的項目。不論是半導體磊晶、光學元件、機械追蹤控制回饋、熱交換器等,台灣技術的領先將確保其具有技術整合上的先機。在現有智識的精進下,我們將探討未來此種太陽能電池發展的趨勢及面對的挑戰。

Course Syllabus

第1週:聚光型太陽能電池導論
第2週:聚光型太陽能電池與環境搭配 
第3週:幾何光學
第4週:光線追跡
第5週:二次光學
第6週:高斯光束
第7週:其他光學技術 
第8週:太陽能電池效率耗損
第9週:期中測驗
第10週:太陽能電池疊層結構 
第11週:穿隧二極體 
第12週:磊晶技術
第13週:散熱與接收器模組組裝
第14週:聚光型太陽能追日系統
第15週:聚光型太陽電池模組驗證
第16週:產業與政策分析
第17週:經濟與環境考量
第18週:期末測驗

Assessment

平時線上測驗20% 
期中線上測驗40% 
期末線上測驗40%

Prerequisite Knowledge

半導體材料元件尤佳

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