作者 Daisy Chuang | 發布日期 2020 年 04 月 01 日

太陽能適合熱帶地區嗎？雖然擁有豐沛日照，但是潮濕悶熱對太陽能板來說終究不是好事，畢竟太陽能板也是電子元件，氣溫上升、效率就會下降，而最近迦納與英國科學家攜手，為熱帶地區設計更防潮更耐用的太陽能模組設計。

太陽能板電池跟許多電子設備一樣，其實滿怕熱的，溫度愈高、發電效率就越差，畢竟太陽能板是將光轉換成電，並非將熱能轉換成電能，先前麻省理工學院研究就指出，溫度每升高 1 度，太陽能板平均發電量就減少 0.45%。

當電池吸收陽光時，就會產生電子-電洞對，帶正電的電洞與帶負電的電子會分別向兩個不同的方向移動，進而產生電流與電壓，若電子-電洞對快速復合，太陽能轉換效率就會因此降低，溫度越高，電子與電洞復合的速度就愈快，高溫對太陽能板毫無益處。

同時迦納的誇梅‧恩克魯瑪科技大學（Knust）與英國提賽德大學（Teesside University）科學家也發現其他威脅太陽能模組性能的因素。像是天氣過於潮濕，濕氣造成黏膠附著力下降，電池與黏膠出現電極分層（delamination）狀況，電子無法順利注入而產生暗點、連接器異常等問題。

除了炎熱的天氣，溫差大也是太陽能板性能下降的主因，某些地區烈日當空，太陽能板的溫度會攀升到攝氏 80 度，午夜時分又會降到攝氏 15 度。

而科學家也認為，越薄、越小片的太陽能電池，也比較容易產生裂紋。在太陽能模組製程中，會用鍍錫銅帶（Copper Ribbon）與銀匯流線（Busbar，又稱主幹、粗線）將太陽能電池串接，組裝成太陽能模組，而焊接的品質將影響矽晶太陽能模組發電效率，且隨著矽晶圓厚度愈來愈薄，在串焊過程中愈容易斷裂。

在太陽能模組製程中，首先會把太陽能電池焊上箔條導線，再將用焊線將一片片電池串接排列成一組，最後再進入封裝程序。只是串焊過程中，焊線會從上表面的負極串接到下面的正極，這時焊線就會扭折（kink），科學家認為，高熱會讓扭折應力加劇。

不過隨著技術日新月異，新的技術可以解決愈熱退化問題嗎？對此科學家認為新型的背接觸（Back Contact）電極可以解決這個挑戰，像是選擇性雷射焊接（selective laser soldering）的背接面背接觸（Back Junction Back Contact，BJBC）技術。

其中 BJBC 的 PN 接面在電池背面，匯流線與細線呈指交叉狀，而電池也因為電極與接面都在電池背面，面朝太陽的電池面呈純暗色，能減少正面匯流線與細線的遮光、提高轉換效率，也能透過改善製程來最佳化受光表面的鈍化效果，還具有美觀優勢。

選擇性雷射焊接技術則是將匯流線均勻焊接在電池上，藉此提高穩定性，也能降低焊接接頭的機械損傷。而有別於一般電池，BJBC 電池中的電流不會經過發射極，因此也不用在粗細線陰影與串聯電阻損耗之間抉擇。過去研究測試也發現，透過省略匯流線和縮短細線長度，可提高 BJBC 太陽能電池填充因子和短路電流密度，有助提升太陽能電池性能。

https://technews.tw/2020/04/01/selective-laser-soldering-bjbc/?fbclid=IwAR1XtlUpkbniw0DtXbbXWtIZz0W8re18FIk_SA8ojlkKEhuGUAS7UwtR_Z8

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