讓太陽能板在陰影下也能發電！實驗室廢棄物里撿來的靈感，用波導材料，顛覆太陽能革命的號角發電的傳統短板

讓太陽能板在陰影下也能發電！實驗室廢棄物里撿來的靈感，用波導材料，顛覆太陽能革命的號角發電的傳統短板

關鍵詞：波導材料  太陽能發電 實驗室

從垃圾桶里撿到的創業靈感，能源初創公司 Flexwave （飛立威）創辦人周俊賢的新技術，正在默默吹起能源產業革命的號角，顛覆傳統太陽能板的發電痛點，賭的就是一個被看見的機會。

「這個東西其實是我從垃圾桶撿到的，」才剛剛抵達餐廳不久，能源初創公司 Flexwave（飛立威）創辦人周俊賢就先蹦出了這句話，接著從包包中拿出一塊透明方塊狀、捏起來軟軟的東西，「這個是波導材料，」乍聽之下有點讓人摸不著頭緒，不過周俊賢從垃圾桶里撿到的這塊寶貝，正在默默吹起太陽能產業革命的號角。

垃圾桶撿起的靈感

周俊賢研究所畢業后就在太陽能產業工作，「我做一做覺得太陽能不應該只有在屋頂上，想找一個讓民眾更有感的方法。」于是就把工作辭了去交通大學念博士班。

「那天剛好工作完，覺得實驗室很臟，就叫學弟們打掃一下，」周俊賢回憶，他當時在實驗室旁篩選要丟掉的垃圾，「我本來在找 paper，我就拿起一塊東西在那邊捏捏捏，突然發現我看不到我的手指，」周俊賢當時在捏的東西叫做波導硅橡膠材料，是一種封裝材料，通常晶圓出廠時為了避免沾染灰塵，就會在上面披覆一層波導材料。

（紅色圈圈的區塊看不見下方的手指，是因為波導材料讓光線被轉向了。）

波導材料很特別，如果把它放在下方，從上往下看，會看不到四面任何的物體，背后的原因，是因為光線被轉向了，就是那塊從實驗室垃圾桶中撿到的靈感，讓周俊賢有了將波導材料用于太陽能發電的構想， 2014 年 Flexwave（飛立威）就在中國臺灣新竹科學園區成立。

材質 Q 彈，陰影遮蔽也能發電

要了解波導材料的好處，就必須先從傳統太陽能板談起，我們常看到的黑黑一大片的太陽能板，只要有一小格被遮蔽住，整片板子就無法發電，「可以想象成一個水管的概念，光就是太陽能板的水流 ，只要水管的一個部分被掐住，整條水管就不通了。」周俊賢解釋，這也就是為什么傳統太陽能板需要玻璃清洗機，在戶外一旦被鳥屎、風沙覆蓋到，就必須立刻清洗才能恢復發電，「維運就是傳統太陽能最大的成本。」

因此，周俊賢的團隊利用波導材料研發出軟性波導太陽能（Flexible Waveguiding Photovoltaics）的模塊技術，這種新型態的太陽能板，能透過光纖材質及發光染料的特性，達到平面聚光的效果，并將傳統太陽能板無法利用的紫外線光轉為可見光，使得放置在側邊的太陽能電池片可增加 40% 的電量。

（波導硅橡膠材料還可以隨意彎折、耐寒防水抗 UV，只要有自然光就可以發電。）

這種技術白話來說，就是只要環境中有自然光就可以發電，太陽能板不需要直接被光照射，且就算遇到陰影遮蔽、或是部分發電板完全被蓋住，也都可以持續發電，「光不管打到哪一個位置，進入里面都會均勻分布，不會有哪一個太陽能電池收不到光的問題，」且波導硅橡膠材料還可以隨意彎折、耐寒防水抗 UV，壽命更長達 20 余年，也因為材質 Q 彈可重復彎曲，因此可以依照需求做成各種造型的產品。

透過軟性波導太陽能技術，可以讓生活中很多陰影被遮蔽的狀況改善，更能避免效率不彰的問題，「不是說太陽能不能用，而是傳統方式不允它發揮該有的效能，因此大家現在看到的太陽能發電，都是在屋頂或是一整片空地。」

墻面的面積是屋頂兩倍以上，但太陽能磚還有一段路要走

「我以前工作就是在做發電，大家都會說太陽能板又黑、又重、又丑。」透過軟性波導太陽能發電，讓太陽能板擺脫「厚、硬、重」的傳統刻板印象，也因此能衍伸出更多變形應用。

許多人可能都有印象，有「硅谷川普」之稱的伊隆·馬斯克（Elon Musk），曾在 2016 年 10 月公布了特斯拉太陽能屋瓦的原型，這是一款由玻璃瓦片內部嵌入高效率的太陽能電池的產品，在當時掀起市場一陣討論，然而跟最新消息指出，自 2017 年 5 月以來，特斯拉已經收了許多客戶的屋瓦訂金，但公司根本就還沒有量產的能力，根據《路透社》報導，截至今年 5 月，也只有 12 家鋪設特斯拉屋瓦的屋頂接入了電網。

（根據《路透社》報導，截至今年 5 月，只有 12 家特斯拉瓷磚屋頂接入了電網。來源：Tesla）

不過特斯拉的太陽能屋瓦，同樣也會面臨遮蔽導致發電效率不彰的問題，「我認為馬斯克的故事是在炒作資本，是在給投資人交代，當然同樣身為在做太陽能的，我也希望他會成功。」而正因為波導硅橡膠材料可以隨意彎折、耐寒防水抗 UV 的特性，周俊賢就將材料染成磚頭的顏色，推出了太陽能磚概念產品。

「墻面的面積是屋頂的兩倍以上，從太揚升起到下山都可以發電，這是一個積分的概念。」周俊賢認為太陽能磚是一個很好的題材，因為本身造型美觀，能夠讓人在日常生活中看見，才能慢慢在一般民眾心中播下種子，翻轉大眾對綠色能源的想法。不過很可惜的是目前太陽能磚雖然技術都已經到位，卻沒有量產的打算。

（周俊賢認為太陽能磚是一個很好的題材，因為本身造型美觀，能夠讓人在日常生活中看見，才能慢慢在一般民眾心中部下種子，翻轉大眾對綠色能源的想法。來源：Flexwave）

周俊賢表示，其實早在兩年前就曾擔任奇想創造的技術顧問，協助大同綠能設計開發，把傳統太陽能板的玻璃，用波導硅膠取代，產品還成功通過驗證，「東西用 20 年沒問題，很可惜整個太陽能市場越趨低價，」他認為目前太陽能市場就是一個成本競爭的世界，「新技術進來，只要多一點成本都很難被市場接受，」因此周俊賢認為太陽能磚的理想雖好，但目前不會看到大規模應用，可能要等到「某一天政府不再補助，或人們發自內心想支持綠色能源的時候吧！」

主攻物聯網功能，在森林大火發生時提出預警

事實上，除了太陽能板，飛利威目前主攻的產品是物聯網太陽能防水盒（ARC），可以應用在偵測森林大火。

在歐美地區，時常會因為季節、氣候而造成自然森林野火，目前主要有兩種偵測技術，第一種是在森林里面架一支 200 公尺高的紅外線偵測儀，可以偵測方圓 500 公尺有沒有熱發生，但缺點是森林面積很大，必須要裝非常多支才能覆蓋，且因為高度很高，成本非常昂貴；另一種方法是透過天上的衛星，以熱感應的方式偵測，但缺點是衛星每隔幾小時才會掃一次，信息并不實時、范圍也不精準。

（物聯網太陽能防水盒（ARC）綁在樹上后，可以偵測煙霧或熱，搭配像是 Sigfox、LoRa、Weightless、NB-IoT 這類的低功耗物聯網網技術彼此連結。來源：Flexwave）

「森林大火產生的損失是國家層級的，」周俊賢談到這款物聯網太陽能防水盒（ARC）綁在樹上后，可以偵測煙霧或熱，搭配像是 Sigfox、LoRa、Weightless、NB-IoT 這類的低功耗物聯網網技術彼此連結，一次傳輸距離至少是 30 至 50 公里，布署的數量就不用那么多，一旦發生森林大火，周邊居民就會在手機上收到預警通知，「雖然不能真的消除什么，但就是做到人身安全預警。」

周俊賢分享，因為盒子上配有軟性波導太陽能技術，因此在森林中就算被陰影、樹葉遮住，也能持續的發電，目前以中國、歐美客戶居多。

賭一個被看見的機會

在今年 9 月新加坡舉辦的施耐德（Schneider Electric）創新峰會上，Flexwave （飛立威）是唯一受邀的臺灣初創公司公司。

（周俊賢認為，現階段只想好好打產品做好，賭一個被看見的機會。）

「我知道歐洲很多公司在討論離散式能源，所以想看離散式能源加上 IoT 連結是怎樣，」談起這次的新加坡行，周俊賢認為初創公司參與這類跨國公司的活動，可以更清楚大公司想要的是什么，「初創公司團隊要長大，至少要是技術領先者，或是市場領先者，施耐德因為事業分布夠大，很清楚不同的技術、不同的市場需求。」此外，他也認為可以透過施耐德在能源管理的經驗，來驗證自己的商業模式是否可行，「他們的 know-how，再往上一層就是管理的 know-how，不過可惜的是，臺灣的大廠就比較少提供像這樣的場合，讓企業來認識初創公司。」

創業至今已經 4 年，完全沒有任何的投資方協助，周俊賢憑著對于能源的熱誠，一路走來都靠親朋好友支持，訪談最后我問了公司中長程的目標，他低著頭看著桌上的茶杯，平穩又堅定的說：「未來啊，好好的把第一個產品做好，賭一個它被看見的機會。」