窗戶也能發電? 高雄大學讓透明建材變身新太陽能系統

Newtalk新聞 一支手電筒照向透明板材,板面隨即亮起鮮明螢光,光線沿著材料內部被導引至邊緣,小型太陽能板啟動、風扇開始轉動。這不是科幻場景,而是國立高雄大學應用化學系助理教授陳泓政團隊,近年投入研發的「螢光太陽能聚光器(Luminescent Solar Concentrator, LSC)」技術示範,研究成果展現高雄大學在永續能源與跨域應用研究上的投入。 在淨零轉型與建築節能需求日益迫切的背景下,如何讓城市空間本身成為能源來源,成為各界關注的重要課題。陳泓政團隊嘗試從材料與光學設計出發,提出不同於傳統太陽能板的思考方向,透過螢光材料與導光機制的結合,讓建築外牆與窗戶也具備收集光能、轉換電力的潛力。 陳泓政說明,螢光太陽能聚光器的核心概念,是將高效率螢光分子嵌入透明壓克力板中,材料吸收太陽光或紫外光後產生螢光,再透過「全內反射」現象,將光能在板材內部導引至四周邊緣,最後由貼附在邊緣的小型太陽能板轉換為電能。 相較傳統太陽能板必須直接面向陽光、占用大面積屋頂空間,這項技術讓真正的集光角色由「材料本身」擔任,使太陽能系統配置更具彈性。透過化學材料、光學原理與建築應用的整合,團隊嘗試回應城市能源轉型的實際需求,為未來建築能源系統提供新的思考方向,也為大學研究如何回應社會議題,提出具體示例。 陳泓政補充指出,相關研究同時涉及螢光材料的吸收與發光機制、光譜調控與波導設計等光學與材料工程基礎,團隊正持續透過材料化學與結構設計,降低能量損失並提升整體光能利用效率。 「這項研究關注的,不只是單一裝置的發電效率,而是太陽能可以出現在哪裡。」陳泓政指出,透過螢光聚光設計,太陽能不再侷限於屋頂或空曠場域,而是有機會融入建築外牆、窗戶,甚至室內隔間,讓原本只是耗能的建築立面,轉化為分散式發電的能源來源。 研究團隊也展示多組螢光材料樣品,在紫外光照射下呈現紅、綠、藍等不同顏色的明亮螢光,顯示螢光分子在材料設計與應用情境上的多元可能。陳泓政表示,螢光太陽能聚光器所使用的板材具備半透明與可調色特性,未來在建築設計上,除了能源功能,也能兼顧採光與外觀需求,增加實際導入的彈性。 他進一步說明,目前展示的裝置屬於概念驗證與原型階段,研究重點在於證明導光與發電機制的可行性。後續將持續優化螢光材料的穩定性與導光效率,並評估放大尺寸、耐候性與實際建築整合等課題,逐步朝向實務應用推進。 延伸閱讀: 2025城市工程品質金質獎 高市教育局偕18校狂掃22獎 人物》從扁政府到選務核心 游盈隆的政治軌跡與公共角色轉換 「本土愛國主義」遭蔑視? 德鐵採購中國電動巴士200輛 德財長怒:我很生氣 「歐洲軍團」保障烏安全! 11國表態要出兵維和 為停火帶來新折衷方案 冷氣團週三報到!低溫下探11度 氣象署:週四、週五高山有望降雪