根據SolarPower Europe的研究報告(2019)，預測2019-2023年全球太陽能光電的裝機容量，主要市場每年約有8~37%的成長率。而太陽能光電場又是由數千個太陽能電池模組構成，其中約有2%的太陽能電池模組將在開始運作後的10年後失效，這項損失約占太陽能光電產業總收入的27%。

另一方面矽晶(c-Si)太陽能電池因技術成熟和原料容易取得，已成為太陽能光電市場的主流技術，現今約有80%的太陽能電池模組使用該技術。但實際上c-Si太陽能電池存在一些限制與缺點，加上太陽能光電模組運作時會受到風力、溫度、濕度等環境因素影響其使用壽命。因此，設計出兼具降低環境因素影響與提升能源效率的太陽能電池模組成為太陽光電市場中的發展重點之一，本文就c-Si太陽能光電模組的發展方向、模組封裝以及檢測與故障分析技術作概述，以供相關產業參考。 

一、太陽能模組發展方向

為了降低太陽能光電的平均發電成本(Levelized Cost of Electricity, LCOE)，並達到高輸出、高效能的目標，當前的技術研究發展集中在以下4個重點：
(一) 減少太陽能光電模組的損耗以提升能源效率
(二) 模擬並優化在不同室外環境下的太陽能光電模組性能
(三) 開發可降低成本的太陽能光電模組設計方法和製造程序
(四) 提高太陽能光電模組的耐用性，如優化製程與檢測技術

二、背接觸式太陽能模組封裝技術

技術概述：1998年由Kerschaver等人提出金屬貫穿式電池(Metal wrap through, MWT)概念，其主要特點為使用背電極電池技術將傳統設計在太陽能電池正面的電極改為製作在電池背面，並在電池晶片上以雷射鑽孔的方式將正面收集電流的匯流排導引至電池背面，藉以減少電池表面被金屬電極遮蔽的面積。
優勢：MWT模組可增加太陽能電池的光吸收率並提升電池轉換效率，同時也可達到較高的電池堆疊密度。此外，優化後的電路配置設計，如：當負載需求較低時，僅使用較小部分的電池、或對太陽能電池過載與短路採取保護措施等，可省去電池模組邊緣的串接空間，進而降低太陽能電池模組面積，以達較高的能源效率。

三、太陽能模組檢測與故障分析技術

(一) 暗鎖相熱成像法(Dark lock-in thermography, DLIT)
技術概述:透過施加週期性變化的電流刺激太陽能光電模組，藉由熱波原理控制檢測的深度，並使用具高靈敏度的紅外線熱像檢測儀測量光電模組的溫度分布及相位差。
優勢:能改善電致發光(ElectroLuminescence)以及紅外線感測器的局限性，並可提供整個太陽能光電模組在高空間解析度下的熱行為相關資訊。

(二) 超音波掃描顯微鏡(Scanning acoustic microscopy, SAM)
技術概述: SAM是一種利用聲波檢測電池結構是否有異常的技術，包括氣孔大小及位置、層封結構剝離、裂紋等故障和缺陷，其檢測範圍精密度可至100 nm。
優勢: SAM對檢測太陽能電池上的裂紋、不同界面處的氣泡具有高度靈敏度，可以清晰看到在太陽能電池模組的氣孔位置、形狀，以及密封層內的厚度變化，能有效評估太陽能光電模組的質量，並進而提升光電模組的長期效能。