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打造綠色建築 三機一體太陽能玻璃登場

文‧陳昱翔 發布日期:2011/11/30 關鍵字:台灣科技大學綠能科技太陽能玻璃CIGS奈米台玻捷運環保

新一代太陽能玻璃可望在不久後成為節能建材新寵兒。由台灣科技大學學術團隊所研發的三機一體太陽能玻璃,藉由其可發電、隔熱以及自潔等功能,已在建築整合型太陽能系統(BIPV)掀起一波綠色革命浪潮。

台灣科技大學營建工程所教授楊錦懷表示,未來建築物將朝向零耗能的方向前進,選用可達到增加建物再生能源供給面與降低建物各種能源消耗面的節能建材相當重要。
台灣科技大學營建工程所教授楊錦懷表示,全球環保意識已從最初的概念化,開始轉向法令強制執行的階段,將加速帶動綠色建築興建的需求。從2016年英國即將推行零耗能建築計畫,並嚴格規定每一棟新興建築物的室內運作機能皆須由再生能源供給的政策看來,未來如何增加建物再生能源供給面,以及降低建物各種能源消耗,已成為業界重要的課題。

楊錦懷進一步指出,為因應日趨嚴格的能源法規與政策,使用新的節能建材達到最大程度的節能已勢在必行。台灣科技大學學術團隊所研發的三機一體太陽能玻璃是利用銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能進行發電,並且在薄膜層與玻璃層中間再加上一個隔熱層,最後則在外部表面塗上奈米(nm)光觸媒來實現一塊太陽能玻璃,卻具有發電、隔熱以及自潔三種功能的新節能建材。

事實上,目前台灣科技大學的三機一體太陽能玻璃已推出二代產品,第一代由於使用單層膜,太陽能轉換效率僅為6~7%,而第二代則採用多層膜,轉換效率提升為11%,每公尺平方一小時可產生106瓦(W)。雖仍難以企及單/多晶太陽能的高轉換效率,但薄膜太陽能可透光的特性,將可作為太陽能玻璃來當建材,比起只能在屋頂上加裝的單/多晶太陽能板,太陽能玻璃可大幅增加綠色建築再生能源供給面,預期未來綠色建築將混合此兩種技術,以實現零耗能建物。

除具備發電功能外,隔熱與自潔亦為節能建材重要的關鍵。由於在太陽能玻璃中加入了隔熱層,房屋內的溫度可得到有效控制,並且能較一般房屋更能夠抗紫外線;而太陽能玻璃的外部表面,也因為使用奈米處理技術,粉塵不易附著,更易於清潔。

據了解,目前此太陽能玻璃的半導體原料由綠能科技供應,玻璃原料則是向台玻採購,台灣科技大學研發團隊提供技術授權,最後由光体玻璃代工生產與販售。此太陽能玻璃每平方公尺售價為新台幣12,000~15,000元,而每一個太陽能模組可製成2公尺×2公尺規格的太陽能玻璃。

楊錦懷表示,目前高雄美麗島捷運站、都會公園站、花博美國館皆已採用台灣科技大學的太陽能玻璃,日後也計畫在台北市大安森林公園捷運站、馬來西亞世界日報大樓等處裝置,進一步將太陽能玻璃擴展至捷運站的立面玻璃、辦公大樓的玻璃帷幕等可大面積應用的建築物,預計2015年太陽能玻璃將可望大量被應用建築物中。

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