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3小時讀通太陽能電池

3小時讀通太陽能電池

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9789866097461
齋藤勝裕/著、楊錦懷/審訂
李漢庭
世茂
2012年4月27日
93.00  元
HK$ 79.05
省下 $13.95
 
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叢書系列:科學視界
規格:平裝 / 240頁 / 14.9*21 cm / 普級 / 全彩 / 初版
出版地:台灣


科學視界


自然科普 > 應用科學 > 核電/能源















  太陽能電池如何製造?太陽能如何轉換為電能?
  家庭如何安裝太陽能電池系統?節餘電力如何賣給電力公司?
  未來發展會是化合物太陽能電池,還是有機太陽能電池?
  日本.德國.美國的太陽能電池發電規模,是否可取代核能?

  太陽能電池,會是乾淨無污染發電的答案嗎?

  太陽能電池是將太陽光能量轉換為電能的裝置。由於能量來自太陽,不需要任何燃料,也不會排放廢棄物。從環保觀點來看,沒有比這更理想的裝置設備!

  本書依序說明太陽能電池的過去、現在與未來。以及一般人最關心的,在家庭安裝上,如何取得政府資源補助,可以供給多少發電,如何賣電給電力公司,安裝太陽能電池之前所需具備的所有設備及維修知識,有趣的半導體發電原理,都盡在本書中。

  由國立台科大教授楊錦懷博士審訂,增補台灣太陽能電池裝設與發展現況。

作者簡介

齋藤勝裕

  1945年5月3日出生。1974年修畢日本東北大學研究所理學研究科博士課程,現任名古屋工業大學研究所工學研究科教授。理學博士,研究領域為有機化學、物理化學、光化學、超分子化學。

  主要著作為有【絕對能懂】系列16 冊、【終極版!簡單的化學】系列3冊(講談社)、【瞭解化學】系列7冊、【瞭解有機化學】系列2冊(東京化學同人)、【專為理工科系學生寫的化學】系列3 冊、【圖解雜學】系列4冊(Natsumesha)、【Step up大學化學】系列2冊(裳華房)、《不需要數學的分子軌道論》(化學同人)、《環境—重點在這裡》(三共出版)、《認識分子的功能10話》(岩波書店)、《用美麗木紋畫出彩色版畫》(日貿出版)等。世茂近期出版有《3小時讀通稀有金屬》《3小時讀通有機化學》。

審訂者簡介

楊錦懷

  國立台灣科技大學營建工程系暨研究所 教授

  國立台灣大學博士,太陽能與節能建築團隊主持人,專長為建物一體太陽能光電、太陽能節能玻璃、奈米光觸媒、綠建材技術。自2008年起研發「太陽能節能玻璃」,並實際運用在台北花博美國館、台北捷運大安森林公園站等,Discovery頻道在2011年《科技新亞洲》節目中專題報導。

譯者簡介

李漢庭

  1979年生,畢業於國立海洋大學電機系,自學日文小成。2003年進入專利事務所開始從事翻譯工作,2006年底開始從事書本翻譯。領域從電機專利文件乃至於生活小常識、醫學科技等的中日對譯,樂於在工作中吸收新知識。目前嚐試將作品觸角延伸到特殊造型與影像創作,往後仍希望能接觸更多領域,增加知識廣度,同時磨練文筆。譯有《3小時讀通奈米科技》、《圖解有趣的設計心理學》(世茂出版)、《3年300人超速人脈養成術》(智富出版)、《有機神話的謊言》(世潮出版)等。



前言

  近來,太陽能電池可說是眾所矚目。本書的寫作意圖,正在於簡單明瞭地解答一個單純的問題:「什麼是太陽能電池」?

  我想不少理工白癡,別說是太陽能電池,就連一般乾電池都不瞭解。因此希望有更多人能享受這本書的樂趣。若有人希望在自己家中安裝太陽能電池,本書可以幫助您掌握太陽能電池的基礎知識;若已經有一定程度的理解,本書也能幫助各位確認、整理既有的知識。

  太陽能電池正如其名,是將太陽光能量轉換為電能的裝置。由於能量來自太陽,不需要任何燃料,也不會排放廢棄物。若以環保觀點來看,相信沒有比這更理想的裝置。

  此外,太陽能電池完全沒有活動零件。完成之後就像一塊玻璃或瓷器,在安裝完成後,十幾年什麼都不用做,它就會靜靜地持續發電,直到表面汙損,無法繼續吸收太陽光為止。如此刻苦耐勞,自然受到好評。

  但若是問我「所以,太陽能電池已經完美無缺了嗎?」我不能肯定。

  矽(Silicon)是地殼中的元素之一,含量僅次於氧,因此可以不必擔心資源枯竭,但是製造太陽能電池的矽卻非常稀少而昂貴。為什麼含量豐富的矽竟然稀少昂貴呢?因為太陽能電池不能使用一般的矽,純度必須高達七個九以上!也就是說,太陽能發電需要「純度99.99999%以上的矽」。

  從砂石中分離出來的高雜質矽,並沒有如此高的純度。必須要透過最高級的工廠設備,以及大量的電力消耗,才能製造出這種矽,如此的矽自然昂貴,太陽能電池的價格也因此水漲船高。

  所以,我們是否能買到便宜的太陽能電池呢?科學家已經想出了幾個方案。其中之一就是提高發電效率(轉換效率)。目前一般的矽晶太陽能電池,轉換效率只有15%左右。如果能提升到30%以上,太陽能電池的市場價格便會降低一半。

  另外,也可以減少高純度矽的用量。例如「薄膜太陽能電池」「非結晶太陽能電池」,就是根據此概念研發而成的產品,它們將矽的用量節省到極致。

  降低矽的品質也是解決方案之一,「多結晶矽」便是如此。雖然轉換效率會因此降低,但成本表現提升不少。這也是目前市面上的太陽能電池最常用的形式。

  然而從本質來看,我們不禁要問,太陽能電池真的非矽不可嗎?這種疑慮所得到的解答,便是「化合物型太陽能電池」「有機物太陽能電池」「量子點太陽能電池」等新世代太陽能電池。還有「串疊型太陽能電池」,是重疊以上數種太陽電池,將最上層太陽能電池沒用完的陽光交給下一層使用,若還有剩下再轉給更下層使用,把陽光利用到極致。

  這就是太陽能電池過去、現在與未來的大致樣貌。很有趣嗎?本書將以簡單明瞭的順序說明這些問題。請輕鬆品味太陽能電池的一切奧妙。




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