臺灣鈣鈦礦科技董座 陳來助用鈣鈦礦 啓動光電業革命

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臺灣鈣鈦礦科技董事長陳來助。圖／陳泳丞陳來助小檔案鈣鈦礦太陽能小辭典

提到鈣鈦礦太陽能電池，直覺就會想到是應用鈣和鈦元素所生產的太陽能技術，不過其實這太陽能電池中既沒有鈣、也沒有鈦。但現在有一家公司以鈣鈦礦爲名、稱爲「臺灣鈣鈦礦科技公司」，董事長是前友達總經理陳來助。

陳來助說，鈣鈦礦太陽能電池不只原料取得容易、發電效率高，更是唯一可以做到用室內光線就可以發電的技術。臺灣鈣鈦礦公司掌握了從設備、製程、到材料的完整技術，陳來助要力拚打造一個臺灣完全自主的產業。這被視爲是第三代太陽能技術的鈣鈦礦太陽能電池究竟是什麼？以下是記者的專訪紀要。

鈣鈦礦光電 效率卓越

問：什麼機緣之下開始投入鈣鈦礦電池這個新技術？

答：2009年日本的宮阪力教授在做實驗時意外地發現鈣鈦礦，而且光電效率很高。其實現在很多學校都投入鈣鈦礦技術的開發，幾年的時間，鈣鈦礦光電轉換效率飛躍式增長，屢創紀錄，如今轉換效率已經超過20％以上，就物理特性而言更可以達到33％。

2019年有一家大陸的太陽能公司協鑫奈米，入股一家新創公司，需要一臺2米x1米的真空設備，找上了勤友光電做真空鍍膜設備，並且生產出2平方公尺的鈣鈦礦太陽能板，真正把三代太陽能電池做到量產化。以前的勤友光電把設備賣了就結束，我看到鈣鈦礦技術是未來，決定成立公司投入這個技術，新公司就以鈣鈦礦爲名，也代表我們的決心。

高度資本密集的產業一定要發展設備，才能真正製程同步，而不是僅僅只是爲了降低成本和本土服務。所以在技術開發上，是以勤友光電的真空、濺鍍設備，結合臺灣鈣鈦礦公司的製程開發和應用技術，提供各種規格、尺寸的鈣鈦礦太陽能設備整合方案（turnkey solution）。目前已經成功製造出臺灣最大面積約A4大小的鈣鈦礦太陽能電池。

避地緣衝突缺料風險

問：鈣鈦礦太陽能電池的優勢是什麼？

答：鈣鈦礦不是礦，而是合成有機化學物，像是鉀基氨、碘都是很簡單的材料，這些工業級材料隨處可得。目前主流的矽晶太陽能是以矽爲主要原物料，技術上有其物理極限之外，8成原料都來自大陸，去年4月四川限電、工廠停工，造成多晶矽價格在短短一、二週的時間大幅上漲。此外，俄烏戰爭爆發以來也造成鋰、鎳等原材料供應短缺。除了採礦耗費水電，地緣風險也成爲了技術發展上的一大考量因素。

就鈣鈦礦的製程來看，鈣鈦礦是以溶液形態塗成薄膜製作，就像刷油漆，可塗在各種形狀的物體或表面，所以應用會更廣泛。鈣鈦礦質輕、可彎、可塑性高，而且具有矽晶所沒有的透光性，因此可藉由吸收室內的燈光就能發電，這是其他太陽能技術所沒有的獨特優勢。

吸收室內燈光就能發電

問：鈣鈦礦太陽能電池的應用？

答：近年太陽能發展遇到的困境就是土地不夠，臺灣有效土地面積最大能夠蓋的大約是25GW，如果發電效率提高到30％，同樣的土地面積可以做到46GW，對於臺灣能源轉型相當重要。

此外，鈣鈦礦太陽能的一個好處就是透明，因爲土地的稀缺性，未來安裝更多太陽能板會碰到更多抗爭，因爲鈣鈦礦太陽能透明，上面蓋太陽能，下面還是可以種植。而且未來農業要考量氣候變遷，室外種植要變成室內種植，溫室成本高，如果屋頂可以發電就有收入，溫室成本因而可以下降，而且連窗戶都可以發電。

鈣鈦礦太陽能的另一個特點是可以室內發電，粗估現在全歐洲有6億片電子紙貨架標籤，這些電子標籤都是用鈕釦電池、電池壽命大約三年，平均一年要更換1億顆鈕釦電池。鈣鈦礦太陽能在300lux之下發電效率可達20％以上，一般大賣場的照度800lux以上，未來就不需要更換電池。而且物聯網應用愈來愈多，室內可以發電就是自供電，可以解決電池污染的問題。

輕薄、可彎 減少污染

鈣鈦礦輕薄、可彎，應用在穿戴式裝置上就可在戶外運動邊跑步邊充電。電動車車頂如果裝置了輕薄的鈣鈦礦太陽能板，可以邊開車邊充電。而且現在大家都在講淨零碳排，除了工廠之外，在2030年辦公室也要做到零碳。舉例來說，臺北101大樓的牆壁面積是屋頂面積的1萬倍，如果建築外牆可以裝置鈣鈦礦太陽能來發電，發電效益相當可觀。以此發想，建築業未來會是新能源業，可以發電、輸配電。

問：鈣鈦礦太陽能技術何時起飛？

答：鈣鈦礦是第三代太陽能熱門材料，日本是鈣鈦礦技術的發明國，很多企業都積極投入發展，日本新建車站的屋頂將裝設鈣鈦礦太陽能電池，目前包括豐田汽車、本田汽車都着手研開發鈣鈦礦太陽能車。美國能源部也補貼企業發展鈣鈦礦技術，希望藉此提升太陽能電池自制率，谷歌去年就投資了一家做鈣鈦礦太陽能的波蘭新創公司Saule，進軍新能源產業。

隨着各大企業投入，預期鈣鈦礦商機將提前爆發，最快在2025年鈣鈦礦太陽能產業將開始起飛，不過鈣鈦礦競爭也會更趨白熱化，中國許多企業也都大力投資鈣鈦礦技術，絕對是未來強而有力的競爭者。