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1-1 前言

其實早在西元前七世紀，我們的老祖先就利用放大鏡將太陽光聚熱來生火，如圖 1-1 所
示，然而希臘和羅馬宗教儀式也都使用太陽能來點亮代表光明的火把。大家可能不知道太陽
光產生電的現象，最早記錄其實在十九世紀，一直到 1954 年，由美國貝爾實驗室製造出第一
個可實用的太陽能發電裝置。直到二十世紀末，日本京都議定書制定溫室氣體減量目標後，
太陽能電池發展相對於減緩全球暖化與削減化石燃料使用之價值。目前，全球已開發國家均
已經開始大量使用太陽能所發電的裝置，未來勢必成為用電的核心。

圖 1-1 放大鏡聚光的原理

太陽能發電發展史。太陽光發電的歷史可以追溯到 1800 年，伯克萊氏發現對某種半導
體材料照射光後，會引起其電流－電壓曲線改變。最終，發現了光電效應，並以此半導體製
成太陽能電池。其後，對硒、氧化銅等半導體材料研究，同樣發現此種光電效應，也製成類
似的太陽能電池。
1.1954 年，美國貝爾實驗室的 D. M. Chapin、G. L. Pearson、C. S. Fuller 等三名科學家

利用矽晶體材料開發出性能良好的太陽能電池，其變換效率達 6%，經過不斷改良後成為現
在矽太陽能電池的原型，如圖 1-2 所示。

圖 1-2 三名科學家利用矽晶體材料開發出性能良好的太陽能電池

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