玻璃是常用的建材,臺科大營建系特聘教授楊錦懷,帶領太陽能節能玻璃研發團隊,投入太陽能隔熱玻璃開發,從2019 年開發矽薄膜,接著結合球狀太陽能電池、有機太陽能電池(Organic Photovoltaic,OPV)、鍗化鎘(CdTe)與PSC鈣鈦礦,研發發電透光模組,並結合團隊開發模組外電力與隔熱提升技術,讓透光模組同時具有高發電效率與隔熱省空調的功效,為淨零碳排建築的未來願景注入一股新力量。
楊錦懷說,五款新產品將於2024年起陸續上市,相對主流的傳統結晶矽太陽能電池,新產品用的是太陽能隔熱玻璃產品的技術、產品定位與目標市場都不同。
團隊開發的發電隔熱玻璃,保留玻璃的穿透性,經強化後,抗風壓可達8,800 Psi,適合用於採光罩與帷幕帷幕大樓,兼具發電與隔熱省空調耗能功能。楊錦懷強調,這兩大功能是淨零碳排必備元素,也是理想的BIPV (Building-integrated photovoltaics)建材。
團隊開發的矽薄膜太陽能隔熱玻璃,先後獲得麥當勞與台積電知名企業採用,2019年台積電5奈米第18廠採用約1,000平方米,材料成本每平方米約1萬元,每片尺寸1.1*1.4米,也可客製化,最大達2.2*2.8米。目前最大一筆訂單來自杜拜,用於新建機場航廈,預計採購量高達10萬平方米。
楊錦懷說,矽薄膜、球狀、OPV有機太陽能電池,鍗化鎘(CdTe)與PSC鈣鈦礦太陽能隔熱發電玻璃的平均光電轉換效率為10-15%,低於結晶矽模組,除特有的「透視性」優點,玻璃結構中間是空氣層與反射膜,有絕佳隔絕傳導熱與輻射熱特性,與傳統玻璃相較具10倍隔熱效果,阻絕99.8% 紅外線。透光模組背面置入反射層,最高可以提升26%發電效率。
發電玻璃平均來說每平方米售價在1萬元,目前市場接受度持續上升中。ESG是目前台灣與全世界推廣人類永續經營的熱門議題與政策,趕上這波企業ESG風潮,成為受歡迎的節能BIPV建材。
楊錦懷也是科技部太陽能節能玻璃價創計畫總主持人,團隊去年底參加IMV科技創新提案競賽,以太陽能隔熱玻璃新技術脫穎而出得到亞軍,臺科大學生獲頒15萬元獎金。楊錦懷說,參加學生在比賽中學習到ESG精神,也將太陽能隔熱玻璃技術讓更多人知道為校爭光。
楊錦懷說,目前透過育璽集團與祥詮玻璃等企業加工生產,碩陽科技為協力框架生產廠商。接著將成立台灣太陽能節能玻璃公司擴大推廣,8項專利將賣斷或授權。