工研院(ITRI)、國際半導(dǎo)體設(shè)備材料協(xié)會(SEMI)、臺灣永光化學(xué)公司、金頓科技、東華大學(xué)、成功大學(xué)、明新科技大學(xué)、核能研究所等單位,共同宣布成功推動新世代太陽能電池產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)成為國際正式標(biāo)準(zhǔn),此為臺灣首次推動的新一代太陽能電池標(biāo)準(zhǔn)在國際舞臺發(fā)聲,也證明臺灣在此領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)實(shí)力。
新世代太陽能電池包含染料敏化太陽能電池及有機(jī)太陽能電池,具有低成本、可撓性、重量輕、低照度發(fā)電、可透視性等優(yōu)勢,未來在消費(fèi)性電子產(chǎn)品、穿戴式裝置及居住建筑等方面有很大的應(yīng)用空間。此次主導(dǎo)新世代太陽能電池產(chǎn)業(yè)國際標(biāo)準(zhǔn)的通過,有助于臺灣廠商切入相關(guān)產(chǎn)品之制造、強(qiáng)化競爭優(yōu)勢、并有助于相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用與創(chuàng)新。
工研院量測中心主任段家瑞表示,工研院積極推動國際標(biāo)準(zhǔn)的建立,在太陽能光電、平面顯示器、LED照明等領(lǐng)域都有良好的成果。在能源局計(jì)畫支持下,此次提案通過的國際標(biāo)準(zhǔn)SEMI PV57-1214,主要是針對新世代太陽能電池的電流與電壓性能量測一致性的標(biāo)準(zhǔn)測試方法。此標(biāo)準(zhǔn)針對于檢測新世代太陽能電池之檢測順序步驟、設(shè)備規(guī)格、檢測環(huán)境等均有詳細(xì)之規(guī)定,以解決太陽能電池最重視的電能轉(zhuǎn)換效率認(rèn)定上經(jīng)常產(chǎn)生量測不一致等爭議。有了這套國際共通的測試標(biāo)準(zhǔn),不但可提高產(chǎn)品開發(fā)效率、有效降低量測誤差,同時(shí)能在品質(zhì)方面滿足客戶需求。
除了國際的標(biāo)準(zhǔn)的推動,工研院近期更配合此新世代太陽能國際標(biāo)準(zhǔn),建立“新世代太陽能電池多功能測試系統(tǒng)”、“熱循環(huán)測試系統(tǒng)”、“LED 太陽光模擬器”等測試設(shè)備,提供相關(guān)的測試驗(yàn)證服務(wù),并持續(xù)與國外指標(biāo)性太陽能產(chǎn)品驗(yàn)證機(jī)構(gòu)接軌,透過最新的國際資訊與服務(wù),強(qiáng)化廠商的國際競爭力。
新世代太陽能電池多功能測試系統(tǒng)是將效率量測功能整合成一平臺,但不單是將電流和電壓測試和光電轉(zhuǎn)化效率量測功能整合一平臺,藉由同時(shí)整體量測可得到較有一致性的可靠結(jié)果,且在量測照度上可調(diào)整適合戶外與室內(nèi)照度,量測方法符合 IEC/SEMI PV57-1214等國際標(biāo)準(zhǔn)測試方法并具有追溯性,即時(shí)移除量測誤差(如: 電容效應(yīng))使整體量測時(shí)間可縮短 3 ~ 5 倍。
熱循環(huán)測試系統(tǒng)之溫度范圍可從高溫85 ℃至低溫 -40 ℃持續(xù)循環(huán),太陽能電池經(jīng)此溫度循環(huán)試驗(yàn)后,除可用來確定電池受到外部溫度重復(fù)變化時(shí),借此判斷電池于溫度變化下的耐候程度。以檢測出溫度變化會導(dǎo)致的材料熱應(yīng)力結(jié)構(gòu)疲勞、熱失效、或其他熱應(yīng)力和應(yīng)變等失效狀況外,另外還可使電池表面產(chǎn)生瑕疵,如裂紋擴(kuò)展、翹曲、密封材料脫層等現(xiàn)象。
LED太陽光模擬器主要提供一穩(wěn)態(tài)型LED太陽光模擬器,選用符合 IEC 60904-9 的規(guī)范,即光譜符合、均勻性及穩(wěn)定性等要求下,光源可從200-100000 Lux,可符合次世代太陽能電池從低到高照度的量測需求。
SEMI臺灣區(qū)總裁曹世綸表示,對于產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展和成本降低最重要的關(guān)鍵就屬國際產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),SEMI將過去近40年來推動全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長經(jīng)驗(yàn)和國際標(biāo)準(zhǔn)制訂的運(yùn)作模式引進(jìn)臺灣,就是希望能夠協(xié)助臺灣半導(dǎo)體、平面顯示器、太陽能和LED等高科技產(chǎn)業(yè)突破瓶頸,順利在國際間發(fā)聲并拿回關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)制定之主導(dǎo)權(quán),同時(shí)強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新,提升產(chǎn)業(yè)整體競爭力以加速開拓新市場。
新世代太陽能電池的應(yīng)用廣泛,想像未來建筑物屋頂和玻璃帷幕即可提供發(fā)電用途,屋內(nèi)使用的電腦鍵盤、時(shí)鐘、遙控器、手機(jī)等電子產(chǎn)品只需透過室內(nèi)光充電不需更換電池,連外出時(shí)的背包都兼具供電的功能,這些嶄新的生活情境都是新世代太陽能電池的創(chuàng)新應(yīng)用。
段家瑞進(jìn)一步表示:“臺灣身為全球太陽能產(chǎn)業(yè)市場重要的輸出國,消費(fèi)性電子產(chǎn)品及穿戴式應(yīng)用更是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,若能由國人自行主導(dǎo)國際標(biāo)準(zhǔn),相信未來不但可大幅提高我國產(chǎn)品的國際競爭力,更可兼顧上、中、下游產(chǎn)業(yè)鏈需求,帶動更大的產(chǎn)業(yè)商機(jī)!”
由于新世代太陽能電池與現(xiàn)有太陽能電池之材質(zhì)不同,無法用以往的太陽能電池量測標(biāo)準(zhǔn)作測試,有鑒于此,由工研院、SEMI、臺灣永光化學(xué)、金頓科技、國立成功大學(xué)、國立東華大學(xué)、明新科技大學(xué)、核能研究所組成的“有機(jī)與染料敏化太陽能電池工作小組”,經(jīng)過一年半的討論協(xié)調(diào),終于在2014年11月獲得歐美日等國家的166家相關(guān)業(yè)者共同投票通過成為國際正式標(biāo)準(zhǔn)。下一步,工作小組也持續(xù)與臺灣的太陽光電業(yè)者及學(xué)界合作,共同推動新世代太陽能電池“光譜效應(yīng)”與“可靠度老化測試”等之國際標(biāo)準(zhǔn)的建立。
新世代太陽能電池包含染料敏化太陽能電池及有機(jī)太陽能電池,具有低成本、可撓性、重量輕、低照度發(fā)電、可透視性等優(yōu)勢,未來在消費(fèi)性電子產(chǎn)品、穿戴式裝置及居住建筑等方面有很大的應(yīng)用空間。此次主導(dǎo)新世代太陽能電池產(chǎn)業(yè)國際標(biāo)準(zhǔn)的通過,有助于臺灣廠商切入相關(guān)產(chǎn)品之制造、強(qiáng)化競爭優(yōu)勢、并有助于相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用與創(chuàng)新。
工研院量測中心主任段家瑞表示,工研院積極推動國際標(biāo)準(zhǔn)的建立,在太陽能光電、平面顯示器、LED照明等領(lǐng)域都有良好的成果。在能源局計(jì)畫支持下,此次提案通過的國際標(biāo)準(zhǔn)SEMI PV57-1214,主要是針對新世代太陽能電池的電流與電壓性能量測一致性的標(biāo)準(zhǔn)測試方法。此標(biāo)準(zhǔn)針對于檢測新世代太陽能電池之檢測順序步驟、設(shè)備規(guī)格、檢測環(huán)境等均有詳細(xì)之規(guī)定,以解決太陽能電池最重視的電能轉(zhuǎn)換效率認(rèn)定上經(jīng)常產(chǎn)生量測不一致等爭議。有了這套國際共通的測試標(biāo)準(zhǔn),不但可提高產(chǎn)品開發(fā)效率、有效降低量測誤差,同時(shí)能在品質(zhì)方面滿足客戶需求。
除了國際的標(biāo)準(zhǔn)的推動,工研院近期更配合此新世代太陽能國際標(biāo)準(zhǔn),建立“新世代太陽能電池多功能測試系統(tǒng)”、“熱循環(huán)測試系統(tǒng)”、“LED 太陽光模擬器”等測試設(shè)備,提供相關(guān)的測試驗(yàn)證服務(wù),并持續(xù)與國外指標(biāo)性太陽能產(chǎn)品驗(yàn)證機(jī)構(gòu)接軌,透過最新的國際資訊與服務(wù),強(qiáng)化廠商的國際競爭力。
新世代太陽能電池多功能測試系統(tǒng)是將效率量測功能整合成一平臺,但不單是將電流和電壓測試和光電轉(zhuǎn)化效率量測功能整合一平臺,藉由同時(shí)整體量測可得到較有一致性的可靠結(jié)果,且在量測照度上可調(diào)整適合戶外與室內(nèi)照度,量測方法符合 IEC/SEMI PV57-1214等國際標(biāo)準(zhǔn)測試方法并具有追溯性,即時(shí)移除量測誤差(如: 電容效應(yīng))使整體量測時(shí)間可縮短 3 ~ 5 倍。
熱循環(huán)測試系統(tǒng)之溫度范圍可從高溫85 ℃至低溫 -40 ℃持續(xù)循環(huán),太陽能電池經(jīng)此溫度循環(huán)試驗(yàn)后,除可用來確定電池受到外部溫度重復(fù)變化時(shí),借此判斷電池于溫度變化下的耐候程度。以檢測出溫度變化會導(dǎo)致的材料熱應(yīng)力結(jié)構(gòu)疲勞、熱失效、或其他熱應(yīng)力和應(yīng)變等失效狀況外,另外還可使電池表面產(chǎn)生瑕疵,如裂紋擴(kuò)展、翹曲、密封材料脫層等現(xiàn)象。
LED太陽光模擬器主要提供一穩(wěn)態(tài)型LED太陽光模擬器,選用符合 IEC 60904-9 的規(guī)范,即光譜符合、均勻性及穩(wěn)定性等要求下,光源可從200-100000 Lux,可符合次世代太陽能電池從低到高照度的量測需求。
SEMI臺灣區(qū)總裁曹世綸表示,對于產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展和成本降低最重要的關(guān)鍵就屬國際產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),SEMI將過去近40年來推動全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長經(jīng)驗(yàn)和國際標(biāo)準(zhǔn)制訂的運(yùn)作模式引進(jìn)臺灣,就是希望能夠協(xié)助臺灣半導(dǎo)體、平面顯示器、太陽能和LED等高科技產(chǎn)業(yè)突破瓶頸,順利在國際間發(fā)聲并拿回關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)制定之主導(dǎo)權(quán),同時(shí)強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新,提升產(chǎn)業(yè)整體競爭力以加速開拓新市場。
新世代太陽能電池的應(yīng)用廣泛,想像未來建筑物屋頂和玻璃帷幕即可提供發(fā)電用途,屋內(nèi)使用的電腦鍵盤、時(shí)鐘、遙控器、手機(jī)等電子產(chǎn)品只需透過室內(nèi)光充電不需更換電池,連外出時(shí)的背包都兼具供電的功能,這些嶄新的生活情境都是新世代太陽能電池的創(chuàng)新應(yīng)用。
段家瑞進(jìn)一步表示:“臺灣身為全球太陽能產(chǎn)業(yè)市場重要的輸出國,消費(fèi)性電子產(chǎn)品及穿戴式應(yīng)用更是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,若能由國人自行主導(dǎo)國際標(biāo)準(zhǔn),相信未來不但可大幅提高我國產(chǎn)品的國際競爭力,更可兼顧上、中、下游產(chǎn)業(yè)鏈需求,帶動更大的產(chǎn)業(yè)商機(jī)!”
由于新世代太陽能電池與現(xiàn)有太陽能電池之材質(zhì)不同,無法用以往的太陽能電池量測標(biāo)準(zhǔn)作測試,有鑒于此,由工研院、SEMI、臺灣永光化學(xué)、金頓科技、國立成功大學(xué)、國立東華大學(xué)、明新科技大學(xué)、核能研究所組成的“有機(jī)與染料敏化太陽能電池工作小組”,經(jīng)過一年半的討論協(xié)調(diào),終于在2014年11月獲得歐美日等國家的166家相關(guān)業(yè)者共同投票通過成為國際正式標(biāo)準(zhǔn)。下一步,工作小組也持續(xù)與臺灣的太陽光電業(yè)者及學(xué)界合作,共同推動新世代太陽能電池“光譜效應(yīng)”與“可靠度老化測試”等之國際標(biāo)準(zhǔn)的建立。