太阳电池的简介

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太阳电池是一种能量转换的光电元件，它是经由太阳光照射后，把光的能量转换成电能，此种光电元件称为太阳电池(Solar Cell)。从物理学的角度来看，有人称之为光伏电池(Photovoltaic，简称PV)，其中的photo就是光(light)，而voltaic就是电力(electricity)。     太阳电池的种类繁多，若依材料的种类来区分，可分为单晶硅(single crystal silicon)、多晶硅(polycrystal silicon)、非晶硅(amorphous silicon，简称a-Si)、Ⅲ-Ⅴ族[包括：砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP) 、磷化鎵銦(InGaP) ]、Ⅱ-Ⅵ族[包括：碲化鎘(CdTe) 、硒化銦铜(CuInSe２)]等。
    第一个太阳电池是在1954年由贝尔实验室所製造出来的，当时研究的动机是希望能替偏远地区的通讯系统提供电源，不过由於效率太低(只有6%)，而且造价太高(357美元/瓦)，缺乏商业上的价值。就在此时，开创人类歷史的另一项计画---太空计画也正在如火如荼地展开中；因为太阳电池具有不可取代的重要性，使得太阳电池得以找到另一片发展的天空。从1957年当时的苏联发射第一颗人造卫星开始，太阳电池就肩负著太空飞行任务中一项重要的角色，一直到1969年美国人登陆月球，太阳电池的发展可以说到达一个颠峰的境界。但因为太阳电池造价昂贵，相对地使得太阳电池的应用范围受到限制。到了1970年代初期，由於中东发生战争，石油禁运，使得工业国家的石油供应中断造成能源危机，迫使人们不得不再度重视将太阳电池应用於电力系统的可行性。1990年以后，人们开始将太阳电池发电与民生用电结合，於是「与市电併联型太阳电池发电系统」(grid-connected photovoltaic system)开始推广，此观念是把太阳电池与建筑物的设计整合在一起，并与传统的电力系统相连结，如此我们就可以从这两种方式取得电力，除了可以减少尖峰用电的负荷外，剩餘的电力还可储存或是回售给电力公司。此一发电系统的建立可以舒缓筹建大型发电厂的压力，避免土地徵收的困难与环境的破坏。近年来，太阳电池不断有新的结构与製造技术被研发出来，其目的不外乎是希望能降低成本，并提高效率。如此太阳电池才可能全面普及化，成为电力系统的主要来源。

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