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PERC (Passivated Emitter and Rear Cell)太陽能電池在技術與設備上已趨成熟,今年將開始步入量產化的高峰階段。TrendForce綠能研究(EnergyTrend)最新PERC技術專題報告預估,2017年全球太陽能電池總產能將持續增加,而自2016年開始大幅擴充的PERC產能將在2017年上半年陸續調整完畢,全年度PERC電池產能規模將達25GW,產出總量將倍增。

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圖片來自: Nature

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究竟是什麼原因使其研究結果如此特別?答案就在於研究人員們突破了矽晶太陽能電池的理論極限。

為了達到最佳效果,德國弗勞恩霍夫協會太陽能系統研究所(Fraunhofer ISE)的研究人員與奧地利半導體製程公司EV Group聯手,使用直接晶圓接合製程,將厚度僅幾微米的三五族(III-V)半導體材料薄層轉換為矽材。

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20161121 perovskite NT01P1

美國加州大學柏克萊分校(UC Berkeley)、羅倫斯柏克萊國家實驗室(LBNL)的研究人員採用能夠噴塗在軟性表面的2層不同鈣鈦礦材料,據稱可實現21.7%以及26%峰值的轉換效率。

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近期全球太陽能市場即將有兩顆極具震撼力的未爆彈將引爆,包括美國總統大選結果及大陸2017年度補助費率正式出爐,太陽能業者表示,這兩大事件將大幅影響2017年全球太陽能景氣走勢,攸關全球太陽能供應鏈業者版圖變化,受到這兩大不確定因素影響,使得逐漸自谷底翻揚的太陽能市況瀰漫著觀望氣氛。

全球太陽能市場兩大未爆彈將在11月陸續引爆,其中,美國總統大選民主黨候選人希拉蕊與共和黨候選人川普已進入最後決勝關鍵,業界預期若希拉蕊勝出,由於其政見訴求為10年內新增安裝5億片太陽能模組,美國太陽能政策可望維持現況,且有機會進一步推升太陽能市場需求,對於太陽能發展相對樂觀。

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美國史丹佛大學(Stanford University)與英國牛津大學(Oxford University)的研究人員們結合兩種鈣鈦礦材料,生產出一種性能穩定的太陽能電池,不僅具有超過20%以上的效率,並可印刷在塑料基板上。

研究人員首先開發出具有理想匹配能隙的四端和兩端“鈣鈦礦-鈣鈦礦串聯”太陽能電池。每一種電池單元都可在玻璃上印刷,但相同的技術也可以用於在塑料上印刷電池單元。

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研究人員首先開發出具有理想匹配能隙的四端和兩端「鈣鈦礦-鈣鈦礦串聯」太陽能電池。每一種電池單元都可在玻璃上印刷,但相同的技術也可以用於在塑料上印刷電池單元。

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德州因為地區霧霾空污規範以及經濟等因素,未來 5 年內將淘汰 5GW 燃煤發電,這些停役的燃煤發電的發電容量,將幾乎全由太陽能填補,據德州獨立電網德州電力可靠性會議(Electric Reliability Council of Texas,ERCOT)長期系統計畫,接下來 15 年內,德州將新增 14~27GW 太陽能發電容量。

ERCOT 考量未來可能面對各種變化,如極端氣候以及低天然氣價格等共 8 種情況,8 種情況中,新增發電容量幾乎都將由太陽能一力承擔,而以總發電容量來看,主力能源則為燃氣發電,不過部分德州燃氣發電廠將因老舊而屆齡退役,至 2031 年,燃氣發電將佔德州電力供給的將近半數,太陽能則由目前的 3% 提升至 17%,2015 年時,德州在太陽能電池安裝數上於全美排名第 9。風能與其他發電方式佔比則不變。

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IEC 61215和IEC 61730標準是太陽能產業最重要的基礎標準之一,也是太陽能模組進入國際市場必備通行證,今年剛好進入太陽能產業10年來的第一次大規模更新。此次大改版的原因在於統整多年來新材料的匹配性及供應、增加所帶來的變化。新標準發佈後,舊標準目前已撤消,預期至明年底前國際買家將會陸續以新標準提出要求,模組設計和系統廠商宜儘早瞭解標準修訂最新情況以利因應。

新舊版IEC 61215和IEC 61730標準的差異主要在於對太陽能模組品質提出了更高的要求。舊版只是提供零部件的建議測試方向,新版則是更加明確標準化。只要產品有更換零部件或材料時,都需依照新版的重測規範通過認證,確保新材料不會因為熱膨脹等匹配性問題而導致故障。新版標準對於電氣保護、機械性能、防火、環境耐久等安全方面都已大幅提升。

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“Luminescent solar concentrators (LSCs)” are a key component of the team’s solar windows,” according to a statement from the National Laboratory. LSCs can collect sunlight over large areas, and function as “light-management devices.” They collect sunshine via colloidal quantum dots, which have beneficial properties such as the ability to withstand light hitting them over and over. Colloidal quantum dots have a “high photostability,” which means sunlight won’t break them down.

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TrendForce旗下綠能事業處EnergyTrend指出,太陽能產業下半年不僅面臨需求急凍,導致價格快速崩落,屢創新低,包括矽晶圓與電池片9月報價仍持續探底。以目前價格來看,供應鏈中多數廠商都處在負毛利的情況,預計到了2017年,從上游多晶矽到下游模組各段供過於求的比例將呈現18~35%,供需失衡情況惡劣。

2016年第二季多數太陽能廠商即便看到市場趨勢向下,但仍抱持著樂觀的態度,認為只是短暫的景氣循環,然而,下半年市場需求卻是快速進入寒冬。EnergyTrend在第二季起已觀察到市場的需求將在下半年大幅減少,主要原因就在於全球最大太陽能需求國中國,經過上半年過度的搶裝,導致下半年的需求提前拉完,連帶影響下半年全球市場表現疲弱。

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今年可說是離岸風電(offshore windfarm)閃亮的一年,不但美國第一座離岸風電場即將在羅德島完工,英國政府近期又超越自己的紀錄,通過了新一座世界最大離岸式風電場計畫。

丹麥風電能源開發公司Dong Energy 原本在2016 年2 月宣布,將在英格蘭東北的格里姆斯比(Grimsby)港口外120 公里的場域,興建「霍恩西第一階段計畫(Hornsea Project One)」離岸風電場。

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中國財政部據傳已準備簽署並下發第六批可再生能源電價附加資金補助目錄之相關文件,當中預計將有19.5GW的光伏電站或系統獲得補貼。

《中國能源報》報導,中國國家財政部的第六批可再生能源電價附加資金補助目錄在今年1月就已下發通知申報,近期正在等待財政部長簽署,完成後即可對外發布。根據了解,列入本批補貼目錄的太陽能光伏發電系統總設備量約為19.5GW,包括680個地面型光伏電站、一部分的工商業用分散式光伏、上萬個住宅用分散式光伏專案。

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由於大陸對歐、美、韓祭出太陽能多晶矽料源雙反,令料源報價一直維持穩定,但第3季在下游供應鏈跌價如骨牌效應反應至上游,多晶矽報價近一個月跌幅近10% ,下游供應鏈擔憂料源下殺將造成新一波降價潮,忙減庫存以免波及過深。

太陽能供應鏈自第3季受到大陸內需急凍的影響,從終端模組、電池、矽晶圓一路訂單能見度差,跌價一路從下游向上游延伸,近期來到最後一關,大陸料源報價也因為受不了下游客戶的壓力及本身庫存水位過高等問題,近一個月已妥協降價近10%,造成下游供應鏈恐慌。

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中國科學院合肥物質科學研究院安徽光學精密機械研究所激光技術中心研究員方曉東課題組在量子點敏化太陽能電池(QDSCs)研究方面取得進展,相關研究結果以A new probe into thin copper sulfide counter electrode with thickness below 100 nm for quantum dot-sensitized solar cells為題發表在《電化學學報》雜誌 ​​上(Electrochimica Acta 205 (2016) 45–52)。

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美國勞倫斯柏克萊國實驗室的研究人員找到了一種新方法,能夠讓鈣鈦礦太陽能電池效率提高到31%。

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在透明層上複製玫瑰花瓣的表皮結構,然後整合於太陽能電池前端

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瑞士研究人員發現了可為大規模鈣鈦礦太陽能電池生長鈣鈦礦材料的新方法,並能使其達到超過20%的轉換效率。

瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)教授Michael Graetzel及其研究團隊發現了可為大規模鈣鈦礦太陽能電池生長鈣鈦礦材料的新方法,並能使其達到超過20%的轉換效率,媲美類似尺寸的傳統薄膜太陽能電池性能。

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