楊錦懷 特聘教授

國立台灣科技大學營建工程系

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台科大研發成功太陽能節能玻璃

國立台灣科技大學楊錦懷教授在科技部長期補助下成功研發出世界上效率最高,結合透視,隔熱與發電之三機一體太陽能節能玻璃。本研發之關鍵技術在於將Off-module Power Enhanced之技術應用於太陽能透光模組,用最低之成本達到最高之發電與隔熱效率,本技術可提升16%之太陽能發電效率,同時達到降低80%熱穿透,也就是同時達到開源(提升太陽能發電)與節流(節省冷暖房空調)之雙重效能,再加上透光之功能,稱為「三機一體太陽能節能玻璃，Heat Insulation Solar Glass (HISG)」。應用在建築上，可以提升再生能源供給面並降低空調之耗能，符合零耗能建築之要求。在玻璃建築試驗中，太陽能節能玻璃可以兼具發電與省空調之功能，當一般Low-e隔熱玻璃與普通玻璃建築都在開空調時，太陽能節能玻璃建築只需開抽風設施就可以達到舒適環境，減少空調之能耗。再加上其本身之太陽能發電供給，可以達到電力自給自足。這是世界上獨一無二的玻璃，在同樣舒適環境下還可以將電力回送給電網，超越零耗能建築之標準，舉世無雙。

圖1 台科大太陽能節能玻璃在杜拜機場之測試屋。

本技術已經獲得歐盟之認可，頒發歐盟居禮夫人獎(Marie Curie Award)給楊錦懷教授作為對地球貢獻之鼓勵，並於2014-2015在英國諾丁漢大學建造台科大太陽能節能玻璃樣品屋作為在歐洲推廣之根據地。該獎項是台灣近幾年第一個以建築節能技術獲獎之項目，主要獲獎之關鍵在於該技術可對歐洲建築節能技術之提升帶來重大衝擊(Impact)。由於有居禮夫人獎之推動，本技術已於2017年11月與英國Future Homes簽署合作MOU，以台科大太陽能節能玻璃技術改建歐洲Premier Inn連鎖飯店之建築節能改善計畫。本技術亦於2017年11月榮獲日本福岡市政府頒發新創事業首獎，正式進軍日本市場。本技術透過外交部之介紹，獲得杜拜國王之青睞，準備應用在全世界最大機場，杜拜Al  Maktoum  International  Airport，目前已經開始在機場用地內建造樣品測試屋，該機場第一期工程將於2022年完工，將會是台灣首次高科技展現在國際最大機場。圖1為台科大太陽能節能玻璃在杜拜機場之測試屋，台科大學生會定期定點試驗並運用雲端傳回試驗數據，圖2為台科大太陽能節能玻璃於2019年應用在台積電南科五奈米第18晶圓廠，成功將此技術應用在高科技廠房。

圖2 台科大太陽能節能玻璃應用在台積電南科五奈米第18晶圓廠。

台科大太陽能節能玻璃應用在海洋科技博物館藍海綠能探索基地

這個基地主要是在展示海巡署救援船，在船隻的上方採用台科大研發成功的太陽能節能玻璃採光罩，如此在參觀的時候既有採光隔熱還有遮雨的功能，最重要的是它還可以有發電的功能，可以將所產生的電力供應給海洋科技博物館使用，另外也可以達到綠能教學的目的，讓參觀的民眾除了可以了解海巡署救援船，另外也可以同時教育民眾太陽能和隔熱節能的概念，目前已經完成設計規劃，如圖3所示，未來將會在太陽能節能玻璃表面結合LED技術，在夜間呈現海洋光影動畫，使海洋科技博物館藍海綠能探索基地成為北部一個熱門之打卡景點。

圖3 台科大太陽能節能玻璃應用在海洋科技博物館藍海綠能探索基地。

海洋科技博物館太陽能節能玻璃展示屋

為了展現台科大研發成果即將應用在海洋科技博物館藍海綠能探索基地，我們先建造了兩間玻璃屋提供給民眾綠能教育，其中一間是一般玻璃屋，另外一間是台科大太陽能隔熱節能玻璃屋，讓民眾親身體驗兩間屋子舒適的差異，台科大太陽能節能玻璃屋，同時具有發電和隔熱的功能，民眾一進到裡面就可以看到發電應用在風扇空調與LED燈，另外隔熱功能可以讓兩間玻璃屋溫差達到12度，是一個非常具有教學意義的體驗屋，如圖4所示。

圖4 海洋科技博物館太陽能節能玻璃展示屋。