慶聲科技分享天地-您的可靠度專家

太陽能規範匯整

世界快速進步，在工商業各界如火如荼的進步與發展下，石油的消耗量以倍增方式攀升。但石油能源的庫存是有限的，於是相關的能源替代方案相繼的發展研究中，如：燃料電池、風力發電、太陽能發電..等。
太陽能，是21世紀最環保也是最容易取得的能源之一，所以相關的太陽能研究與應用產業也加緊腳步的發展進行。太陽能模組在研究以及生產過程中，制訂了相關的可靠度試驗與環境試驗的規範，以確保太陽能電池模組可以耐用20～30年以上的時間；並且在戶外環境的使用下，確保其發電轉換率。
慶聲科技為客戶您整理了「太陽能光電模組」的相關資訊，將可靠度試驗規範與測試條件，以「太陽能光電模組專區」的方式整理與分享給客戶參考，希望對於提升太陽能產業的環節上，能盡上棉薄之力。

太陽能電池可靠度試驗項目比較

說明：比較各式太陽能電池規範(IEC61215、IEC61646、IEC62108、UL1703、IEEE 1513、IEC61730,GB9535,GB18911)在可靠度試驗當中所進行的測試項目及類型，透過完整的表格化方便閱讀以及比較其差異性。

氙燈試驗箱即將上市

慶聲科技將於近期推出最新產品[氙燈試驗箱]，氙燈試驗箱可用於模擬自然界全陽光光譜，來再現不同環境下光源的破壞性，針對產品或材料進行耐光性加速試驗縮短試驗時間，如經過幾天試驗即可得知數年後產品老化情形，可用於新材料篩選、現有材料抽檢、新舊材料耐用性比對，此機台體積小可直接放置於桌上使用。

A-Si Amorphus Silicon

非晶矽
利用濺鍍或是化學氣相沉積方式在玻璃或金屬基板上生成薄膜的薄膜太陽能生產方式。

BIPV Building-integrated photovoltaic

一體型太陽能電池模板

薄膜太陽能電池可靠度試驗規範：
IEC61646(薄膜太陽光電模組測試標準)、CNS15115(薄膜矽陸上太陽光電模組設計確認和型式認可)

IEC61646薄膜太陽能電池試驗項目：

說明：透過診斷量測、電性量測、照射測試、環境測試、機械測試五種類型測試及檢查模式，確認薄膜型太陽能的設計確認及形式認可之要求，並且確認模組能夠在規範所要求的一般氣候環境下長期操作。

太陽能電池厚度比較：

晶矽(200～350μm)、非晶性薄膜(0.5μm)

薄膜太陽能電池的種類： 

非晶矽(Amorphus Silicon, a-Si)、微晶矽(Nanocrystalline Silicon，nc-Si，Microcrystalline Silicon，mc-Si)、化合物半導體II-IV 族[CdS、CdTe(碲化鎘)、CuInSe2]、色素敏化染料(Dye-Sensitized Solar Cell)、有機導電高分子(Organic/polymer solar cells) 、CIGS (銅銦硒化物)..等

    說明：薄膜太陽電池可以使用在價格低廉的玻璃、塑膠、陶瓷、石墨，金屬片等不同材料當基板來製造，形成可產生電壓的薄膜厚度僅需數μm，因此在同一受光面積之下可較矽晶圓太陽能電池大幅減少原料的用量(厚度可低於矽晶圓太陽能電池90%以上)，目前轉換效率最高以可達13%，薄膜電池太陽電池除了平面之外，也因為具有可撓性可以製作成非平面構造其應用範圍大，可與建築物結合或是變成建築體的一部份，在薄膜太陽電池製造上，則可使用各式各樣的沈積(deposition)技術，一層又一層地把p-型或n-型材料長上去，常見的薄膜太陽電池有非晶矽、CuInSe2 (CIS)、CuInGaSe2 (CIGS)、和CdTe..等。

薄膜太陽能電池的種類：

非晶矽(Amorphus Silicon, a-Si)、微晶矽(Nanocrystalline Silicon，nc-Si，Microcrystalline Silicon，mc-Si)、化合物半導體II-IV 族[CdS、CdTe(碲化鎘)、CuInSe2]、色素敏化染料(Dye-Sensitized Solar Cell)、有機導電高分子(Organic/polymer solar cells) 、CIGS (銅銦硒化物)..等。

聚光型太陽能電池

    聚光型太陽能電池是[聚光型太陽能電池(Concentrator Photovoltaic)]+[高聚光鏡面菲涅爾透鏡(Fresnel Lenes)]+[太陽光追蹤器(Sun Tracker)]的組合，其太陽能能量轉換效率可達31%～40.7%，雖然轉換效率高但是由於向陽時間長，過去用於太空產業，現在搭配太陽光追蹤器可用於發電產業，比較不適合用於一般家庭，聚光型太陽能電池主要材料是[砷化鎵](GaAs)，也就是三五族(III-V)材料，一般矽晶材料只能夠吸收太陽光譜中400～1,100nm波長之能量，而聚光型不同於矽晶圓太陽能技術，透過多接面化合物半導體可吸收較寬廣之太陽光譜能量，目前以發展出三接面InGaP/GaAs/Ge的聚光型太陽電池可大幅提高轉換效率，三接面聚光型太陽電池可吸收300～1900nm波長之能量相對其轉換效率可大幅提升，而且聚光型太陽能電池的耐熱性比一般晶圓型太陽能電池又來的高。

能量轉換率比較：

    薄膜型太陽能(7%～12%)、晶圓型太陽能(12%～20%)、傳統核能電廠(30%)、火力發電(36.8%)、聚光型太陽能(31%～40.7%)、新式核能電廠(42～57%)

應力篩選規範列表
應力篩選規範：

溫度循環：
 

應力篩選專門名詞整理：

 

應力篩選專門名詞縮寫詞:
ESS：環境應力篩選

應力篩選(Environmental Stress Screening，簡稱ESS)說明：
　     應力篩選是產品在設計強度極限下，運用加速技巧外加環境應力，如：預燒(burn in)、溫度循環(temperature cycling)、隨機振動(random vibration)、開閉循環(power cycle)..等方法，透過加速應力來使潛存於產品的瑕疵浮現[潛在零件材料瑕疵、設計瑕疵、製程瑕疵、工藝瑕疵]，以及消除電子或機械類殘留應力，還有消除多層電路板間的雜散電容，將澡盆曲線裡面的早夭期階段的產品事先剔除與修裡，使產品透過適度的篩選，保存澡盆曲線的正常期與衰退期的產品，以避免該產品於使用過程中，受到環境應力的考驗時而導致失效，造成不必要的損失，雖然使用ESS應力篩選會增加成本與時間，但是對於提高產品出貨良率與降低返修次數，有顯著的效果，對於總成本反而會降低，另外客戶信任度也會有所提升，一般針對於電子零件的應力篩選方式有預燒、溫度循環、高溫、低溫，PCB印刷電路板的應力篩選方式為溫度循環，針對於電子成本的的應力篩選為：通電預燒、溫度循環、隨機振動，另外應力篩本身是一種製程階段的過程，而不是一種試驗，篩選是100％對產品進行的程序。

應力篩選適用產品階段：研發階段、批量生產階段、出廠前(篩選試驗可以在元件、器件、連接器等產品或整機系統中進行，根據要求不同可以有不
                                                   同的篩選應力)

說明：整理與介紹目前環境試驗當中，使用者在使用環境試驗設備，以及對於規範的要求常遇見的問題與迷失，若您有下述相關問題歡迎您與業務部聯繫，我們將竭誠為您服務。

◎離子遷移增加的原因：

為什麼現在的電子產品必須要特別測試離子遷移，以前好像沒有聽說?