綠能創舉 成大團隊研發「無銀膠」太陽能光電板 | 環境資訊中心

綠能創舉 成大團隊研發「無銀膠」太陽能光電板

2017年08月31日
本報2017年8月31日台北訊,編輯室整理報導

成功大學材料科學及工程學系團隊費時三年,開發出「無銀膠」太陽能光電板,技術已獲台灣發明專利,可望讓太陽能板在未來可以更有效率也更便宜。


研究團隊展示「無銀膠」的太陽能光電板。照片提供:成大新聞中心。

成大新聞中心發布消息指出,太陽能光電板所發的電是靠「光伏銲帶」來串聯與收集,現行的光伏銲帶材質為銅鍍錫,光伏銲帶與太陽能板間,需銀膠當接著劑。銀、銅除價格貴之外還有其他缺點,成大材料科學系教授洪飛義、呂傳盛團隊因此著手開發不需銀膠接著劑的「鍍銦光伏鋁銲帶」,可讓太陽光電成本更低、光電轉換效率更高。

目前市場上一塊1千瓦的太陽能板約6到8萬元。成大指出,全球的太陽能電池板都以銀膠當接著劑,銀一公斤約台幣4萬元,銀膠是具專利的進口材料,是成本居高不下的主要原因;且銀膠有一個大缺點,固化後會呈現多孔洞氧化銀結構,造成很高的內阻抗不利光電流穿隧,不利於光電轉換。

成大指出,此項技術已請國內太陽能電池板業者實際測試,接合、發電已都獲得肯定。且鍍銦光伏鋁銲帶也已獲得台灣發明專利,團隊樂於與相關產業合作,讓此一改變太陽能電池集光板結構的設計與技術,走出學術落實於產業界。


照片提供:成功大學新聞中心。

研究團隊還包括成大儀設中心博士陳冠仁、研究生林文宇、吳冠穎、方昱惠等。團隊以質輕且比銅耐腐蝕的鋁為材質,浸鍍銦,形成「鍍銦光伏鋁銲帶」,銦不需利用銀膠接著,可直接貼附於太陽能矽晶板,少了銀膠層的鍍銦光伏鋁銲帶,能夠直接串聯與收集光電流,經組裝太陽能模組量測發現,光電轉換效率提升5%以上。

洪飛義透過新聞稿表示,半導體光電鈀材廢料中可以簡易回收到「銦」,也算是再生循環產業之一,對地球、環境是正面的。

他補充,太陽能電池是一種多層結構的複合材料,太陽能電池的光電轉換效率不易提升,最常見的問題是光電串聯所造成的內電阻損失;「鍍銦光伏鋁銲帶」,不需銀膠可直接貼附矽晶圓,減少接合面阻抗外,更沒有銀膠固化後多孔洞氧化銀結構,造成內阻抗不利光電流穿隧的問題。「鍍銦光伏鋁銲帶」貼合品質或物化特性均優於銀膠,少了銀膠層,又能讓光伏鋁帶直接導通光電流,具有高效表現,此項工程是全球綠能科技創舉。