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工研院(ITRI)、國際半導體設備材料協(xié)會(SEMI)、臺灣永光化學公司、金頓科技、東華大學、成功大學、明新科技大學、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)標準成為國際正式標準，此為臺灣首次推動的新一代太陽能電池標準在國際舞臺發(fā)聲，也證明臺灣在此領域的產(chǎn)業(yè)實力。
新世代太陽能電池包含染料敏化太陽能電池及有機太陽能電池，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，未來在消費性電子產(chǎn)品、穿戴式裝置及居住建筑等方面有很大的應用空間。此次主導新世代太陽能電池產(chǎn)業(yè)國際標準的通過，有助于臺灣廠商切入相關產(chǎn)品之制造、強化競爭優(yōu)勢、并有助于相關產(chǎn)品的應用與創(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準的建立，在太陽能光電、平面顯示器、LED照明等領域都有良好的成果。在能源局計畫支持下，此次提案通過的國際標準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準測試方法。此標準針對于檢測新世代太陽能電池之檢測順序步驟、設備規(guī)格、檢測環(huán)境等均有詳細之規(guī)定，以解決太陽能電池最重視的電能轉(zhuǎn)換效率認定上經(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準，不但可提高產(chǎn)品開發(fā)效率、有效降低量測誤差，同時能在品質(zhì)方面滿足客戶需求。
除了國際的標準的推動，工研院近期更配合此新世代太陽能國際標準，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”等測試設備，提供相關的測試驗證服務，并持續(xù)與國外指標性太陽能產(chǎn)品驗證機構(gòu)接軌，透過最新的國際資訊與服務，強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等國際標準測試方法并具有追溯性，即時移除量測誤差(如: 電容效應)使整體量測時間可縮短 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)試驗后，除可用來確定電池受到外部溫度重復變化時，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致的材料熱應力結(jié)構(gòu)疲勞、熱失效、或其他熱應力和應變等失效狀況外，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)技術發(fā)展和成本降低最重要的關鍵就屬國際產(chǎn)業(yè)技術標準，SEMI將過去近40年來推動全球半導體產(chǎn)業(yè)成長經(jīng)驗和國際標準制訂的運作模式引進臺灣，就是希望能夠協(xié)助臺灣半導體、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)聲并拿回關鍵標準制定之主導權(quán)，同時強化技術創(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、時鐘、遙控器、手機等電子產(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)新應用。
段家瑞進一步表示：“臺灣身為全球太陽能產(chǎn)業(yè)市場重要的輸出國，消費性電子產(chǎn)品及穿戴式應用更是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，若能由國人自行主導國際標準，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！”
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準作測試，有鑒于此，由工研院、SEMI、臺灣永光化學、金頓科技、國立成功大學、國立東華大學、明新科技大學、核能研究所組成的“有機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家相關業(yè)者共同投票通過成為國際正式標準。下一步，工作小組也持續(xù)與臺灣的太陽光電業(yè)者及學界合作，共同推動新世代太陽能電池“光譜效應”與“可靠度老化測試”等之國際標準的建立。
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，未來在消費性電子產(chǎn)品、穿戴式裝置及居住建筑等方面有很大的應用空間。此次主導新世代太陽能電池產(chǎn)業(yè)國際標準的通過，有助于臺灣廠商切入相關產(chǎn)品之制造、強化競爭優(yōu)勢、并有助于相關產(chǎn)品的應用與創(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準的建立，在太陽能光電、平面顯示器、LED照明等領域都有良好的成果。在能源局計畫支持下，此次提案通過的國際標準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準測試方法。此標準針對于檢測新世代太陽能電池之檢測順序步驟、設備規(guī)格、檢測環(huán)境等均有詳細之規(guī)定，以解決太陽能電池最重視的電能轉(zhuǎn)換效率認定上經(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準，不但可提高產(chǎn)品開發(fā)效率、有效降低量測誤差，同時能在品質(zhì)方面滿足客戶需求。
除了國際的標準的推動，工研院近期更配合此新世代太陽能國際標準，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”等測試設備，提供相關的測試驗證服務，并持續(xù)與國外指標性太陽能產(chǎn)品驗證機構(gòu)接軌，透過最新的國際資訊與服務，強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等國際標準測試方法并具有追溯性，即時移除量測誤差(如: 電容效應)使整體量測時間可縮短 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)試驗后，除可用來確定電池受到外部溫度重復變化時，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致的材料熱應力結(jié)構(gòu)疲勞、熱失效、或其他熱應力和應變等失效狀況外，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)技術發(fā)展和成本降低最重要的關鍵就屬國際產(chǎn)業(yè)技術標準，SEMI將過去近40年來推動全球半導體產(chǎn)業(yè)成長經(jīng)驗和國際標準制訂的運作模式引進臺灣，就是希望能夠協(xié)助臺灣半導體、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)聲并拿回關鍵標準制定之主導權(quán)，同時強化技術創(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、時鐘、遙控器、手機等電子產(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)新應用。
段家瑞進一步表示：“臺灣身為全球太陽能產(chǎn)業(yè)市場重要的輸出國，消費性電子產(chǎn)品及穿戴式應用更是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，若能由國人自行主導國際標準，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！”
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準作測試，有鑒于此，由工研院、SEMI、臺灣永光化學、金頓科技、國立成功大學、國立東華大學、明新科技大學、核能研究所組成的“有機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家相關業(yè)者共同投票通過成為國際正式標準。下一步，工作小組也持續(xù)與臺灣的太陽光電業(yè)者及學界合作，共同推動新世代太陽能電池“光譜效應”與“可靠度老化測試”等之國際標準的建立。
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