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太陽能發電日漸普遍,已經成為綠色能源的主要來源,太陽能產業技術也不斷地淘汰、成熟,目前最常見的三種模組技術為:單晶矽、多晶矽和薄膜。本文將分享這三種主流太陽能模組的差別,並協助您挑選最適合的產品技術安裝。

主流的太陽能技術有哪幾種?

單晶矽、多晶矽、薄膜太陽能電池技術在結構上、製程上各有不同,因此有截然不同的外觀、發電效率、成本等特性。

太陽能技術類型外觀發電效率價格
單晶矽均勻電池色澤,搭配黑色背板和黑色框更好看發電最好,>19%模組效率較高
多晶矽電池色澤不一致,因為原料有晶格,導致有藍色雪花般的色差逐漸被淘汰的矽技術,<17%模組效率因效能較低,價格較低
薄膜深灰色電池外觀可搭配無框設計更好看發電效率偏低,<17%因效能較低,價格較低

我們一個個分析不同太陽能技術的差別讓您更了解模組的差異。

單晶矽太陽能模組

單晶矽太陽能模組由單晶太陽能電池組成,此種電池原料是單晶的矽晶圓片,從普通矽砂融成多晶矽後再經過柴可拉斯基法長晶成單晶矽晶棒,切片後成為矽晶圓片,之後經過半導體製程加工成太陽能電池。單晶矽電池因為矽純度較高,晶圓中的電子移動速度較快,所以太陽能電池可以達到較高的發電效率。

單晶矽太陽能模組
單晶太陽能電池的顏色為均勻的黑色。

單晶矽電池是現在技術領先,也投資最多研發資源的太陽能電池產業,各大太陽能製造商陸續投入次世代電池技術如PERC、HJTTOPCon,全球單晶矽電池的產能和最高發電效率都高於其他電池技術,我們預計此技術的經濟規模將持續提升模組效率和降低價格,搭配最新的高密度模組封裝技術,如多柵線、反射式焊帶和反射式背板等技術,單晶矽太陽能模組效率可超越20%。

多晶矽太陽能模組

多晶矽太陽能模組由多晶太陽能電池組成,多晶矽電池原料是從普通矽砂融成多晶矽後切成晶圓加工而成,因沒有經過長晶的過程,所以矽純度較低,也有多個小矽晶組成的雪花般色差。

多晶矽太陽能模組
多晶太陽能電池偏藍色。

藍色的多晶電池跟黑色的單晶電池比較起來,多晶電池吸收光線的比例較低,所以發電效率也比較單晶電池差。在二十一世紀初期,因多晶太陽能模組的價格較低,導致當時為產能最高的主流太陽能技術,但最近幾年上游單晶生產商大力投資單晶晶圓的產能,導致太陽能電池產業逐漸轉向單晶矽為主流技術。

薄膜太陽能模組

薄膜太陽能模組由一層光伏塗料,如CdTe、CIGS、a-Si等附著在玻璃、塑膠或金屬上,最常見的薄膜太陽能由兩片玻璃夾住光伏薄膜,可節省框的架構,讓外觀更好看。

薄膜太陽能模組
商用型薄膜太陽能系統。(來源Fieldsken Ken Fields - CC BY-SA 3.0)

薄膜塗料用在可撓的材料上可生產出可彎曲、變形的太陽能模組,提升太陽能的應用。

哪一種太陽能技術最好用?

不同的太陽能模組技術適合不同的系統應用,所以挑選模組的第一步是確認您要太陽能發電系統要安裝的場域。

單晶矽模組擁有高發電效率的優勢,適合安裝在面積較小的住宅商用型屋頂系統,讓您在有限的屋頂面積發揮最大的發電效率。

住宅型單晶矽太陽能系統澳洲別墅
單晶矽模組安裝在澳洲陽光海岸的別墅屋頂。

薄膜型態太陽能搭配無邊框設計擁有最佳的成本優勢,適合在大面積的空地建造地面型太陽能電廠。

薄膜太陽能電廠
大型的薄膜型太陽能電廠。(來源Pacific Southwest Region from Sacramento, US - Solar Panels at Topaz Solar 5, Public Domain)

單晶矽太陽能模組是否最好?

我們認為太陽能產業的未來在分散式、屋頂型的系統,所以在面積有限的住宅型和商用型屋頂上將發電產出極大化,單晶矽太陽能模組是最佳選擇。

屋頂型單晶矽太陽能模組系統
單晶太陽能模組在同樣的面積下發電比其他技術都高。

有成精密下一世代的GEMINI太陽能技術,不但使用業界最高效的單晶技術,也使用半切電池和反射式焊帶技術將模組效率提升到20.6%以上。

 

在了解不同的太陽能技術優缺點後,我想您一定能挑選最適合需求的太陽能模組,如果要進一步了解有成精密的太陽能模組技術,請聯絡我們。