陈泓政说明,萤光太阳能聚光器的核心概念,是将高效率萤光分子嵌入透明压克力板中,材料吸收太阳光或紫外光后产生萤光,再透过「全内反射」现象,将光能在板材内部导引至四周边缘,最后由贴附在边缘的小型太阳能板转换为电能。相较传统太阳能板必须直接面向阳光、占用大面积屋顶空间,这项技术让真正的集光角色由「材料本身」担任,使太阳能系统配置更具弹性。

高雄大学应用化学系助理教授陈泓政团队,投入研发「萤光太阳能聚光器技术示范」,让建筑外墙与窗户也具备收集光能、转换电力的潜力。高雄大学提供
高雄大学应用化学系助理教授陈泓政团队,投入研发「萤光太阳能聚光器技术示范」,让建筑外墙与窗户也具备收集光能、转换电力的潜力。高雄大学提供

陈泓政指出,相关研究同时涉及萤光材料的吸收与发光机制、光谱调控与波导设计等光学与材料工程基础,团队正持续透过材料化学与结构设计,降低能量损失并提升整体光能利用效率。

「这项研究关注的,不只是单一装置的发电效率,而是太阳能可以出现在哪里。」陈泓政指出,透过萤光聚光设计,太阳能不再局限于屋顶或空旷场域,而是有机会融入建筑外墙、窗户,甚至室内隔间,让原本只是耗能的建筑立面,转化为分散式发电的能源来源。

多组萤光材料样品,在紫外光照射下呈现红、绿、蓝等不同颜色的明亮萤光。高雄大学提供
多组萤光材料样品,在紫外光照射下呈现红、绿、蓝等不同颜色的明亮萤光。高雄大学提供

研究团队也展示多组萤光材料样品,在紫外光照射下呈现红、绿、蓝等不同颜色的明亮萤光,显示萤光分子在材料设计与应用情境上的多元可能。陈泓政表示,萤光太阳能聚光器所使用的板材具备半透明与可调色特性,未来在建筑设计上,除了能源功能,也能兼顾采光与外观需求,增加实际导入的弹性。

他进一步说明,目前展示的装置属于概念验证与原型阶段,研究重点在于证明导光与发电机制的可行性。后续将持续优化萤光材料的稳定性与导光效率,并评估放大尺寸、耐候性与实际建筑整合等课题,逐步朝向实务应用推进。

高雄大学应用化学系助理教授陈泓政团队,投入研发「萤光太阳能聚光器技术示范」,让建筑外墙与窗户也具备收集光能、转换电力的潜力。高雄大学提供
高雄大学应用化学系助理教授陈泓政团队,投入研发「萤光太阳能聚光器技术示范」,让建筑外墙与窗户也具备收集光能、转换电力的潜力。高雄大学提供

高雄大学表示,此次研究成果亦展现高雄大学在永续能源与跨域应用研究上的投入。透过化学材料、光学原理与建筑应用的整合,团队尝试回应城市能源转型的实际需求,为未来建筑能源系统提供新的思考方向,也为大学研究如何回应社会议题,提出具体示例。


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