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研究生: 楊明輔
Ming-Fu Yang
論文名稱: 田口灰關聯分析於太陽能模組最佳化封裝製程之研究
Study of Taguchi-Grey Relational Analysis on Optimization Process for Solar Cell Module Packaging
指導教授: 蔡明忠
Ming-Jong Tsai
口試委員: 郭鴻飛
Hung-Fei Kuo
彭成瑜
Cheng-Yu Peng
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 自動化及控制研究所
Graduate Institute of Automation and Control
論文出版年: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 87
中文關鍵詞: 光學級環氧樹脂(Epoxy)IV電性特性田口實驗規劃法灰關聯分析太陽能模組封裝最佳化製程
外文關鍵詞: Epoxy, IV characteristic, Taguchi method, Grey Relational Analysis(GRA), Solar cell module packaging, Optimization process.
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  • 光學級環氧樹脂(Epoxy,EPO-TEK 301-2FL ),可能取代傳統太陽能電池模組中的EVA。本研究目的在探討製程中的可控制製程參數對於Epoxy-based太陽能模組封裝結果的影響,此模組封裝製程中主要改變的參數有3種,分別是Epoxy厚度、固化溫度和固化時間。應用田口實驗規劃法(L34)結合灰關聯分析之田口灰關聯,並以輸出功率(W)和填充因子(FF)進行灰關聯多重品質分析,找出Epoxy-based太陽能電池模組的最佳封裝製程參數。由實驗結果得知田口灰關聯分析的最佳組合,Epoxy-based太陽能模組封裝的最佳製程參數為Epoxy厚度0.3mm,固化溫度80℃,固化時間2.5hr,具有最佳的輸出功率為4.14W,與原本L9(33)直交表中的9組不同製程參數的最佳輸出功率為4.10W做比較,整體輸出功率約提升0.98%。因此由這些結果說明以田口灰關聯分析法進行具多重品質要求之最佳參數組合之有效性獲得確認。


    An optical Epoxy (EPO-TEK 301-2FL) may be used to replace the Ethylene Vinyl Acetate (EVA) for a solar cell module packaging. Firstly, this study explores the effect of different processing parameters for the Epoxy-based solar cell module. The main parameters include Epoxy thickness, curing temperature and curing time. The Taguchi method L9(33) and Grey Relational Analysis (GRA) are employed to obtain the best processing parameters for Epoxy-based solar cell module. Both output power (W) and fill factor (FF) are concerned as the multiple qualities of optimization to obtain the best processing parameters for Epoxy-based solar cell module.From the experimental results, the best combinations for Epoxy-based solar cell module are Epoxy thickness of 0.3mm, curing temperature of 80 ℃, and curing time of 2.5hr. It has the best output power of 4.14 W, which is better than the maximum output power of 4.10W from the original nine experiments. The output power is improved about 0.98%. Therefore, the results demonstrate that it is efficiently confirmed to obtain the best parameters for multiple qualities optimization by using such a Taguchi-Gray Relational Analysis method.

    摘要 ABSTRACT 致謝 目錄 圖目錄 表目錄 第一章 緒論 1.1 研究背景 1.2 研究動機與目的 1.3 研究方法 1.4 本文架構 第二章 相關技術與文獻探討 2.1 太陽能電池介紹 2.2 太陽能電池材料與種類介紹 2.2.1 單晶矽太陽能電池 2.2.2 多晶矽太陽能電池 2.2.3 非晶矽太陽能電池 2.3 太陽能光電模組 2.4 太陽光的頻譜照度 2.5 太陽電池的電路模型 2.6 田口實驗規劃法 2.7 灰色系統理論 2.7.1 因子空間 2.7.2 灰關聯度的四項公理 2.7.3 灰關聯生成 2.7.4 灰關聯度 2.8 多重品質特性 2.9 文獻探討 第三章 EPOXY-BASED 太陽能模組 3.1 EVA 3.2 EPOXY 3.3 模組封裝材料與結構參數 3.4 EVA與EPOXY模組封裝材料之光學特性比較 3.5 EVA與EPOXY模組封裝疊層效能估算與比較 3.6 EPOXY-BASED太陽能模組封裝製程規劃(單層EPOXY) 3.7 實驗組與對照組 3.8 IV電性特性 第四章 EPOXY-BASED太陽能模組製程最佳化 4.1 EPOXY-BASED太陽能模組製程參數規劃 4.2 實驗組與對照組的IV電性數據比較 4.3 田口灰關聯的分析步驟與結果 4.3.1 建立田口灰關聯的多重品質直交表 4.3.2 灰關聯灰生成 4.3.3 計算序列差 4.3.4 計算灰關聯係數 4.3.5 計算總灰關聯度(含權重) 4.3.6 灰關聯度排名 4.3.7 灰關聯分析最佳組合 4.3.8 確認灰關聯分析結果 4.4 變異分析 第五章 結論與未來研究方向 5.1 結論 5.2 未來研究方向 參考文獻 作者簡介

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