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2018創新發明館-技術推薦系列報導(6) 矽膠膜層摻雜氧化物微米顆粒應用於螢光粉太陽能集光器

明新科大光電系統工程系江政忠教授所帶領的團隊,所開發出的「矽膠膜層摻雜氧化物微米顆粒應用於螢光粉太陽能集光器」便能達成遮光、隔熱、發電三大效益。

拉開窗簾,讓陽光灑射進屋,室內明亮度頓時提升不少。然而,同時室內的溫度也隨著飆高。不少人會選擇貼上隔熱紙來隔絕光線降低熱能,如果玻璃本身就擁有和隔熱紙相同的功效,甚至還能發電,是不是就太棒了!由明新科大光電系統工程系江政忠教授所帶領的團隊,所開發出的「矽膠膜層摻雜氧化物微米顆粒應用於螢光粉太陽能集光器」便能達成遮光、隔熱、發電三大效益,而且不須額外安裝、成本低廉,可望在市場掀起全新的應用浪潮。

環保節能趨勢下,不少民眾都希望在自家安裝太陽能板來「種電」,然而高額的安裝費用和建物的承受評估等等程序,讓使得不少民眾打退堂鼓,更遑論十幾二十年後的回收問題。殷尚彬教授表示,在國外的案例中,我們知道螢光粉太陽能集光器是可行的,但應用上卻也存在著成本高昂、有機螢光粉效果衰退等問題。「於是我們開始思考,如何在效能不變的前提下,解決當前的困境,很高興我們做到了。」

楊寶賡教授指出,無機螢光粉太陽能集光器,是將無機螢光材料塗布或摻入玻璃中,再採平面光波導技術,將光線引導至小面積的太陽能電池,在降低太陽能電池用量與模組建構的成本下,仍能維持相同的發電效率。

「這兩個模型屋,一個是裝一般玻璃,另一個則是安裝了塗上無機螢光粉太陽能集光器的玻璃,在燈光的直射下,我們可以很明顯看出兩者的差異。」江政忠老師指出,塗上螢光粉太陽能集光器的玻璃不但可以引導光的方向,同時可以隔絕紫外線,減緩室溫上升速度,在造能的同時也在節能,甚至儲能。「瞧!才幾分鐘的時間,兩間屋子的溫度已經差了八度。」

江政忠教授進一步指出,「矽膠膜層摻雜氧化物微米顆粒應用於螢光粉太陽能集光器」是在無機螢光粉太陽能集光器的元件後方,放置了摻雜氧化物微米顆粒的矽膠膜層,使得離開集光器的光線再次反射或散射回集光器,如此反覆循環,可將光利用到極致,產生最大的發電效率。

在矽膠膜層摻雜氧化物微米顆粒與無機螢光粉太陽能集光器相輔相成應用下,建築物無須改變原有設計,且具不佔空間、不限受時空限制、成本低等多重效益,除了一般居家建築,亦可應用在停車場、博物館或溫室,若有破損也可隨玻璃材料一起回收,不會產生額外處理的手續或費用,可望加速再生能源發展,為地球環保盡一份心力。


(發佈時間:2018-10-05)

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