急問:薄膜太陽能電池 - 社會議題

By Iris
at 2007-08-08T00:00

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請問什麼是薄膜?
要如何應用在太陽能電池上呢?
也需要圖
感謝大家~
急需感謝

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By Freda
at 2007-08-08T21:35

一、何謂薄膜：
薄膜系統為環工常用的分離技術之一，特別是用在分離及淨化方面。薄膜過濾為使單一進流液體分成兩道出流液體，一道液體中特定物質經半滲透性薄膜集中濃縮後，濃度明顯高於另一道液流。
薄膜系統具有將微粒自溶解性物質分離，或由溶解性物質自身分離之能力，故薄膜系統可應用在濃縮或純化最終產物。選用適當的薄膜，可隔離特定尺寸的溶解物，並允許其他類的溶解性物質滲透過薄膜。由於薄膜具有可靠度及成本效益，故用來進行選擇性分離使用，以增加產物之獲得，而毋須使用添加物、膠凝劑、預覆化學物質(pre-coat chemicals)等。另進流水水質變動幅度大時，對於過濾的品質僅有小幅度的影響，亦由薄膜過濾的優點之一。
薄膜種類
　　進流液體的特性為選擇薄膜種類的主要決定因素之一，例如：溶解性固體的成分、溶解性物質的分子重、及懸浮物質的特性及濃度。進流時的pH及溫度亦為選擇薄膜種類的因素之一。
由附表及圖得知逆滲透(reverse osmosis, RO) 可過濾最小的分子，其用途為水或下水方面的淨化。接著為奈米過濾(nanofiltration, NF)、超過濾(ultrafiltration, UF)，及最後的微過濾(mircofiltration, MF)，MF主要用在次微米微粒的過濾。從以上的過濾種類可知這些分離程序的不同主要為分離尺寸由數埃(angstroms, 10-10m)至數微米(microns, 10-6m )，薄膜內部壓力大小自高壓系統的1,000psi至低壓系統的15psi。
RO運用緊緻的薄膜過濾大部分的溶解性物質如低分子量有機物、糖及鹽類等，其系統壓力須大於含溶解性物質的水或溶劑的滲透壓，以穿透半透膜，故常用來處理廢水如掩埋場滲出水或濃縮柳橙汁、茶或咖啡等。
NF為介於RO及UF之間的過濾方式，常用於除礦化(demineralization)和濃縮去除分子量在100~500的物質。
UF在工業上的用途廣泛，如染整廢水及紙漿廢水，或果汁的澄清等。
MF則運用於較大尺寸的過濾，常用材質為陶製或聚合物(polymeric)，用途為廢水處理、食品、飲料、藥品及化學工業等。
薄膜外觀與材質
　　薄膜技術的發展主要為兩方面，其一為薄膜包裝的方式，如管狀式(tubular)、螺旋式(spiral)、平板式(flat-sheet)及中空纖維式(hollow-fiber)等各種不同幾何特徵，另一則為薄膜材質，薄膜材質常為聚合物或陶製物。
管狀式薄膜的主要優點可處理具高濃度懸浮固體的黏滯性液體，並可以化學或機械方式清理薄膜。管狀式聚合物薄膜通常裝置於不鏽鋼或塑膠模組內。螺旋式薄膜其優點為高裝填密度(high packing density)，將濾材如同三明治般包覆起來，因高裝填密度的緣故具有較高的可供過濾薄膜表面積，惟使用時需小心進行預過濾(pre-filtration)濾除懸浮固體，以避免阻塞。中空式纖維薄膜為在每一中空部分含有突出纖維(extruded fibers)之高裝填密度薄膜，過濾方式可由內向外過濾或由外向內過濾，可進行反沖洗。雖然其對懸浮固體的忍受度較螺旋式為高，但使用上仍常加上預過濾程序，以保護薄膜。薄膜在不間斷使用時壓力需小於30 psi。
實務上，聚合物製螺旋式薄膜通常用在高產物產量需求時；而聚合物管狀式薄膜適用於需較少的維護操作，及含有懸浮物質之高黏滯度流體狀態，其常以機械式清理。聚合物薄膜可使用於侵蝕性或酸性狀態下，如化學回收及廢棄物質減量方面。陶製薄膜的選擇受薄膜實際應用所處之環境、溶劑濃度、pH值範圍及其他因子所限，故常應用於UF及MF等較大尺度物質之過濾及分離。陶製薄膜的設置成本高於傳統聚合物薄膜，但其操作壽命較長，故可抵銷初期較高的設置成本。
依據污染防治、水處理工程等目的之不同，所採用的薄膜即有所差異。在實務應用方面，可藉由標準設計的方式，以最少的測試方式來設計薄膜單元；或另由工程師依薄膜用途、操作方式及設計準則進行初步評估(preliminary assessment)及廣泛的測試程序，以決定薄膜種類、建置設備容量、操作成本、期待被濾出的成分(desired composition of the "permeate")及殘留物(retentate)等，故如何有效應用薄膜分離技術投入污染防治、水處理工程及物質分離的領域，仍有待環保界貢獻心力。
二、要如何應用在太陽能電池上呢?
http://www.mdu.edu.tw/~tactf/main/main.pdf
以上，提供參考~

By Carolina Franco
at 2007-08-08T23:07

薄膜太陽能電池的種類
薄膜太陽能電池，顧名思義，乃是在塑膠、玻璃或是金屬基板上形成可產生光電效應的薄膜，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。薄膜太陽能電池並非是新概念的產品，實際上人造衛星就早已經普遍採用砷化鎵(GaAs)所製造的高轉換效率薄膜太陽能電池板(以單晶矽作為基板，轉換效能在30%以上)。
哇，這要很專業的哩，以下是國立虎尾科技大學的報告；裡面就有原理、製造、材料、種類...... 簇繁不及備載。
希望能對你有幫助
<a href="http://140.130.1.8/~solar/manual/research.html%22%...
<a href="http://www.e-tonsolar.com/edu.htm%22%3E%E5%8F%A6%E...
2007-08-08 04:11:10 補充：
正確的網址如下:
國立虎尾科技大學
http://140.130.1.8/~solar/manual/research.html
另一網站的介紹
http://www.e-tonsolar.com/edu.htm

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