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太陽能介紹 括「太陽能熱水器」、「太陽熱能發電」及「太
陽能電池」等三種，前兩種裝置主要是利用熱能
再生能源中最成熟也最乾淨的能源莫過於
來產生能量，而第三種則主要利用光能來產生能
太陽能，太陽能是指來自太陽輻射出的光和熱，
量，太陽能電池則為本文主要探討對象。
其技術應用分為主動式及被動式兩種：
太陽能電池分類與發電原理
被動式 主動式
太陽能發電（Solar power）是一種把陽
利用建築物的設計、選 以機械設備裝置收集太
擇所使用物料等，達至 陽能，是依靠外部設備 光轉換成日常可使用的電能方法，目前多以太
利用太陽能的目的 輔助運作
陽能電池（Solar cells）模組等裝置來進行發
在建築物引入太陽光作
太陽能光電 電。太陽能電池可直接利用半導體材料的光生
照明
伏打效應，將太陽能轉化為直流電能，太陽能
太陽能具有各國各地皆可使用之普遍性、 電池是在 1954 年由美國貝爾實驗室的科學家，
利用矽摻入一定量的雜質所開發出來使其對光
近乎無使用期限之永久性以及使用的時候不會產
更加敏感，並製作出了第一個有實際應用價值
生環境污染等優點；但太陽能亦存在因夜間與氣
的太陽能電池。
候影響而無法持續利用、建置太陽能設備成本較
高、生產太陽能電池之半導體製程易產生環境汙
以固態半導體型太陽能電池為例，當陽光照
染及發電效率不高等缺點。
射在太陽能電池上，可以吸收 0.2μm~0.4μm 波
長太陽光，並激發由矽半導體或化合物半導體製
一般來說太陽能的利用，以收集其熱能或光
作成之Ｐ型半導體及Ｎ型半導體，使其產生電子
能之方式來達成，目前比較常見的太陽能裝置包
太陽能
（Solar energy）
電極
（Electrode）
抗反射層
（Anti-reflective film）
Ｎ型半導體
（N-type semiconductor）
Ｐ型半導體
（P-type semiconductor）
電極
（Electrode）
太陽電池 （Solar cell）
電洞 （Electron hole）
電子 （Electron）
圖一、固態半導體型太陽能電池的基本構造
︱第 02 期 2021 February ︱ 26
