2016/02/05
經濟部能源局
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整理撰文／曾君儒 圖片提供／SolarWindowTW
比爾蓋茲（Bill Gates）在去（2015）年12月COP21召開期間的演說，提到未來將有3種雖然無法保證能在10年內成功商業化、但卻非常具有投資價值的能源技術，分別是太陽化學（Solar Chemical）、液流電池（Flow Batteries）及太陽能塗料（Solar Paint）。其中，太陽能塗料能幫助更多的介面如牆壁、汽車、窗戶等安裝太陽能板，並加速太陽能電力的轉換效率。
太陽能塗料
取之不盡的太陽能，是目前潔淨能源研發的重點之一，雖然近幾年太陽能板的建置與相關成本正快速下降，但其安裝及維運的費用對一般人來說還是相對昂貴，更遑論是弱勢、低所得的國家。比爾蓋茲期許能帶給全球大部分國家可靠、穩定價格的能源，並給予發展中國家一定程度的幫助與資源，讓他們既能發展經濟，也能避開過去已開發國家所必經的污染歷程。
太陽能塗料的基礎構想，是期望幫助太陽能板或電池更便宜、更容易安裝，讓各種可能的介面都能化身為太陽能板，同時提升太陽能的轉換效率；以後不一定要特地安裝太陽能板，未來如牆壁、汽車、窗戶、手機等平面，都可以透過太陽能塗料的協助捕捉陽光來發電。
太陽能塗料可大致分為反射、吸收2種，反射太陽能塗料大多用於建築隔熱，吸收太陽能塗料則常見於建築物的保溫、太陽能的收集和應用。太陽能塗料並不是一項新技術或是新科技，早在幾年前就陸續有科學家開始研究並發表相關的論文，只是當減碳的議題承載了越來越多的關注，太陽能塗料的能見度也就越來越高。以現階段的技術來說，光敏染料（light-sensitivedyes）發電技術中，又以鈣鈦礦（perovskites）的轉換效率最佳，可以將20％的太陽能轉換成電能，但含鉛的鈣鈦礦無法在部分國家（如美國）運用在住宅及公共建築物中，科學家們正在積極找尋其他無毒、具有高轉換效能、穩定度高的太陽能塗料。
新技術，研發中
根據Inhabitat網站報導，2015年美國馬里蘭州舉辦了一個創業網路研討會，有業者推出了太陽能窗（Solar Window）的產品，號稱這個發電窗比傳統的太陽能發電板多出50倍以上的電力，不同於傳統不透明的太陽能技術，這種太陽能窗可以是任何玻璃窗或是塑料表面的塗料，在較低的光源或是陰影下仍舊可以產生電力。業者指出，這項產品將很快就可以商品化並上市，因其僅需低成本就可以生產更多電力，預估在1年內就可以回收投資報酬，相較於傳統太陽能系統5至11年的投資回收期，這真是令人難以想像與相信的消息。
現在有些建築也已經開始與太陽能發電結合，例如被許多玻璃包覆著的摩天大樓，就是利用透明的太陽能板將陽光轉為電能儲存利用。而Solar Window的太陽能塗料技術，是利用由碳、氫、氮和氧組成的有機活性塗層，透過光的吸收而產生電力，轉光能為電能，在透明的導體上都可以提取電力；這種塗料能在環境壓力（ambient pressures）下應用，在低溫下也可以乾燥、產生透明的薄膜。
除了在建築的屋頂施作外，在建築的所有側面也都可以使用Solar Window，以產生比傳統太陽能板高出50倍的發電功率，而為了保護太陽能發電板，Solar Window的太陽能塗料將應用在絕緣玻璃窗的內部，而非外部；Solar Window會將光子轉換成電能外，還可以提供鳥類看得見的指引導線，防止鳥類飛行時撞上玻璃；據估計，這項技術的保固可達25年，差不多等同傳統太陽能電池板的壽命長度。安裝一個Solar Window的太陽能發電板，差不多等於省下汽車220萬英里里程的碳排放量，比傳統太陽能板的效能還要多出12倍。
能源革命進行中
2015年12月，比爾蓋茲提出了推動潔淨能源科技的新計畫「任務創新―加速潔淨能源革命（Mission Innovation―Accelerating the Clean Energy Revolution）」，獲得近20個國家領袖與投資者（突破能源聯盟，Break through Energy Coalition）的支持，相信在未來的10至15年內，潔淨能源的技術與研究將取得更多的突破，對挽救全球暖化與溫室效應產生一定的降溫作用，更多的人都可以更容易的取得潔淨能源，接下來，就讓我們拭目以待吧！
關鍵字：比爾蓋茲,太陽能塗料,太陽能技術