太陽能電池是一種能量轉換的光電元件，它是經由太陽光照射後，把光的能量轉換成電能，此種光電元件稱為太陽能電池(Solar Cell)。從物理學的角度來看，有人稱之為光伏電池(Photovoltaic，簡稱PV)，其中的photo就是光(light)，而voltaic就是電力(electricity)。
● 太陽光電發展歷史
● 1954年 Bell Labs發展出矽太陽電池 (Chapin等人，轉換效率約6%)
● 1958年 開始太空應用(GaAs)
● 1970年 開始太陽光發電系統地面應用(Si) (能源危機)
● 1974年 美國貝爾實驗室提出藉由CuInSe2材料得到當時最高達12%之光電轉換效率的太陽電池
● 1976年 Carlson製作出第一個非晶薄膜太陽電池
● 1977年 第一個CIS太陽電池誕生，轉換效率3.33%
● 1980年 消費性薄膜太陽電池應用(a-Si, CdS/CdTe)
● 1990年 與公用電力併聯之太陽光發電系統技術成熟(Grid-Connected PV System, Si) (電力電子技術)
● 1992年 起歐美、日各國推動PV補助獎勵
● 2000年 建材一體型太陽電池應用(BIPV)
● 2009年 美國再生能源實驗室將CIGS太陽能電池轉換效率提升到19.9%
● 2009年 商品化軟性CIGS太陽能電池誕生
● 2010年 首家CIGS太陽能電池取得IEC61646認證
● 太陽電池構造與發電原理
利用電位差發電，無電磁波產生 太陽電池(solar cell)是以半導體製程的製作方式做成的，其發電原理是將太陽光照射在太陽電池上，使太陽電池吸收太陽光能透過圖中的p-型半導體及n-型半導體使其產生電子(負極)及電洞(正極)，同時分離電子與電洞而形成電壓降，再經由導線傳輸至負載。
簡單的說，太陽光電的發電原理，是利用太陽電池吸收0.2μm～0.4μm波長的太陽光，將光能直接轉變成電能輸出的一種發電方式。
由於太陽電池產生的電是直流電，因此若需提供電力給家電用品或各式電器則需加裝直/交流轉換器，將直流電轉換成交流電，才能供電至家庭用電或工業用電。
● CIGS銅銦鎵硒太陽能電池之特點
● 可撓曲
塑料基底，可根據應用任意彎曲。 ● 高功率
85W/㎡，為Amorphous薄膜電池4倍以上。
● 質量輕
相同功率下重量僅有晶矽電池1/5不到。
● 厚度薄
厚度僅1.2mm，為一般太陽能電池(40mm~50mm)1/30以下。
● 無衰退
薄膜電池每年衰退10%~25%，CIGS穩定無衰退。
● 無毒性
製程低汙染，不含碲、鎘、砷等物質。
● 耐衝擊
不含玻璃等易碎材質，車輛輾過亦可正常發電。
● 應用廣
吸收光譜廣且質輕，在傳統太陽能板不易安裝之住家大樓，仍可輕易安裝。
● 價格合理
目前價格約與高品質單晶矽電池相當，未來可逐步下降。
● 易使用
單片可直充12V電池或直接使用12V裝置。
● 太陽能電池種類
Crystalline Silicon-晶矽太陽能電池
● Monocrystalline Silicon - 單晶矽太陽能電池
圖片來源：Sharp Electronics
● Polycrystalline Silicon - 多晶矽太陽能電池
圖片來源：Sharp Electronics
Thin film-薄膜太陽能電池
Si-base thin film - 矽基薄膜太陽能電池
● nc-Si or mc-Si - 微晶矽太陽能電池
● Amorphus Silicon, a-Si - 非晶矽太陽能電池
Compound thin film - 化合物半導體薄膜電池
● GaAs - 砷化鎵太陽能電池
● CdTe, Cadmium Telluride - 碲化鎘太陽能電池
● CIGS, Copper Indium Gallium Selenide - 銅銦鎵硒太陽能電池
圖片來源：Honda 圖片來源：Ascent Solar 圖片來源：Ascent Solar
其他型態
● Dye-Sensitized - 染料敏化太陽能電池
圖片來源：Konarka Power Plastic
● Organic/polymer - 有機導電高分子太陽能電池
● 太陽能電池最高轉換效率比較圖
|
|
