气温愈高太阳能效率越低 科学家为此研制新模块设计

:太阳能适合热带地区吗？虽然拥有丰沛日照，但是潮湿闷热对太阳能板来说终究不是好事，毕竟太阳能板也是电子元件，气温上升、效率就会下降，而最近加纳与英国科学家携手，为热带地区设计更防潮更耐用的太阳能模块设计。

太阳能板电池跟许多电子设备一样，温度愈高、发电效率就越差，毕竟太阳能板是将光转换成电，并非将热能转换成电能，先前麻省理工学院研究就指出，温度每升高 1 度，太阳能板平均发电量就减少 0.45%。

当电池吸收阳光时，就会产生电子-电洞对，带正电的电洞与带负电的电子会分别向两个不同的方向移动，进而产生电流与电压，若电子-电洞对快速复合，太阳能转换效率就会因此降低，温度越高，电子与电洞复合的速度就愈快，高温对太阳能板毫无益处。

同时加纳的夸梅‧恩克鲁玛科技大学（Knust）与英国提赛德大学（Teesside University）科学家也发现其他威胁太阳能模块性能的因素。像是天气过于潮湿，湿气造成黏胶附着力下降，电池与黏胶出现电极分层（delamination）状况，电子无法顺利注入而产生暗点、连接器异常等问题。

除了炎热的天气，温差大也是太阳能板性能下降的主因，某些地区烈日当空，太阳能板的温度会攀升到摄氏 80 度，午夜时分又会降到摄氏 15 度。

而科学家也认为，越薄、越小片的太阳能电池，也比较容易产生裂纹。在太阳能模块制程中，会用镀锡铜带（Copper Ribbon）与银汇流线（Busbar，又称主干、粗线）将太阳能电池串接，组装成太阳能模块，而焊接的质量将影响硅晶太阳能模块发电效率，且随着硅晶圆厚度愈来愈薄，在串焊过程中愈容易断裂。

在太阳能模块制程中，首先会把太阳能电池焊上箔条导线，再将用焊线将一片片电池串接排列成一组，最后再进入封装程序。只是串焊过程中，焊线会从上表面的负极串接到下面的正极，这时焊线就会扭折（kink），科学家认为，高热会让扭折应力加剧。

不过随着技术日新月异，新的技术可以解决愈热退化问题吗？对此科学家认为新型的背接触（Back Contact）电极可以解决这个挑战，像是选择性雷射焊接（ive laser soldering）的背接面背接触（Back Junction Back Contact，BJBC）技术。

其中 BJBC 的 PN 接面在电池背面，汇流线与细线呈指交叉状，而电池也因为电极与接面都在电池背面，面朝太阳的电池面呈纯暗色，能减少正面汇流线与细线的遮光、提高转换效率，也能透过改善制程来最佳化受光表面的钝化效果，还具有美观优势。

选择性雷射焊接技术则是将汇流线均匀焊接在电池上，藉此提高稳定性，也能降低焊接接头的机械损伤。而有别于一般电池，BJBC 电池中的电流不会经过发射极，因此也不用在粗细线阴影与串联电阻损耗之间抉择。过去研究测试也发现，透过省略汇流线和缩短细线长度，可提高 BJBC 太阳能电池填充因子和短路电流密度，有助提升太阳能电池性能。

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