辛健智 / 台灣鈣鈦礦科技股份有限公司
在淨零建築與再生能源導入的全球趨勢下，建築外殼已從被動節能構件轉變為可同時發電與隔熱的主動式能源載體。鈣鈦礦太陽能創能隔熱窗(Perovskite Windows ZERO)結合高透光模組設計與低溫製程優勢，可整合於玻璃帷幕及節能門窗。本文介紹台灣鈣鈦礦科技股份有限公司開發之PSC模組技術，整合建築用中空玻璃結構、穿透率調控、低熱傳導係數與模組發電性能，並說明其於零碳建築、立面發電與示範場域的應用成果。透過材料工程、專業製程與系統整合，本產品可同時兼具創能與節能效益。本文亦探討量產挑戰、戶外耐候性、系統導入模式及BIPV市場未來發展潛力，以期提供建築節能、淨零改造與再生能源整合之新材料與新系統解決方案。
【內文精選】
Windows ZERO鈣鈦礦創能窗研發軌跡
Windows ZERO系列鈣鈦礦創能窗以中空玻璃(Insulated Glass Unit; IGU)為基礎結構，採5 mm外層玻璃＋12 mm氣室＋5mm內層玻璃之配置，並於氣室中嵌入半透明鈣鈦礦太陽能模組作為創能介面（如圖十二），並結合透明導電層（如ITO、FTO）、鈣鈦礦吸收層與電子/電洞傳輸層形成完整電池堆疊。
圖十二、Windows ZERO鈣鈦礦創能窗結構
模組周邊以高阻隔封裝材料及間隔條固定於中空玻璃結構內，並配合乾燥劑與雙道密封(Primary + Secondary Seal)技術確保耐候性與氣密性。導線則整合於玻璃邊緣或窗框中，使模組能與建物配電或能源管理系統連結。此外，該結構可依透光比例與外觀需求進行客製化配置，並進一步降低U值與SHGC，使其同時具備發電、遮陽、隔熱與建材替代功能。相較傳統BIPV玻璃，Windows ZERO創能窗在模組厚度、外觀一致性與建築整合性方面具較高彈性，亦能兼容門窗、帷幕牆與既有框體系統。
Windows ZERO鈣鈦礦創能窗產品特色
Windows ZERO鈣鈦礦創能窗不只是窗戶，更是一種建築整合太陽能(BIPV)的複合功能系統。其核心在於：
① 創能潛力：Windows ZERO鈣鈦礦創能窗標準品，在One-sun條件下，裝置容量約每平方公尺80 W~100 W。
② 雙面發電：在中空玻璃創能窗中，外側玻璃主要接收外界自然光進行光電轉換，而內側則可利用室內照明或反射弱光補充發電。透過高透光玻璃基板與透明導電層，雙面皆可形成有效的載流通道，使其具備「外部發電＋內部光源再利用」的雙面光電輸出特性（如圖十三）。
圖十三、鈣鈦礦創能窗雙面發電原理
③ 節能效果：依據105年行政院原子能委員會「隔熱建材於既有建築之節能改善評估研究」，Low-E玻璃可使得建築節能效果平均提升10%，鈣鈦礦創能窗之節能效果並不遜於Low-E玻璃，可期待能為建築帶來可觀的節能效果。
④ 隔熱與保護功能：Windows ZERO在濾除紫外線方面效能強，不僅減少家具與裝飾品的褪色與老化，也能抑制UV引起的健康風險。此外，透過限制NIR的穿透與減少紅外輻射熱進入室內，有助於維持室內溫差穩定，降低玻璃表面與室內表面的熱輻射與不均溫狀況---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
★本文節錄自《工業材料雜誌》468期，更多資料請見下方附檔。