高雄大學研發螢光太陽能聚光器　建築外牆變身綠能發電站

【News586/記者張淑慧報導】一束光照向透明板材，表面瞬間亮起螢光，光線沿材料內部導向邊緣，驅動小型太陽能板與風扇運轉——這是國立高雄大學應用化學系助理教授陳泓政團隊研發的「螢光太陽能聚光器（Luminescent Solar Concentrator, LSC）」技術成果。

面對淨零轉型與建築節能的迫切需求,高雄大學團隊從材料與光學設計切入,提出有別於傳統太陽能板的創新方案。透過螢光材料與導光機制結合,讓建築外牆與窗戶具備光能收集與電力轉換功能。

陳泓政說明,螢光太陽能聚光器將高效螢光分子嵌入透明壓克力板,材料吸收太陽光或紫外光後產生螢光,再透過「全內反射」將光能導引至板材邊緣,由貼附的小型太陽能板轉換電能。不同於傳統太陽能板需直接面向陽光、占用大面積屋頂,這項技術讓材料本身擔任集光角色,使太陽能系統配置更具彈性。

研究涉及螢光材料的吸收發光機制、光譜調控與波導設計等基礎,團隊持續透過材料化學與結構設計,降低能量損失並提升光能利用效率。

「這項研究關注的不只是發電效率,而是太陽能可以出現在哪裡。」陳泓政表示,透過螢光聚光設計,太陽能不再侷限於屋頂,而能融入建築外牆、窗戶甚至室內隔間,讓耗能的建築立面轉化為分散式發電能源。

團隊展示的螢光材料樣品在紫外光下呈現紅、綠、藍等螢光,顯示材料設計的多元可能。板材具半透明與可調色特性,未來可兼顧能源功能與建築採光、外觀需求。

目前裝置屬概念驗證階段,研究重點在證明導光與發電機制可行性。後續將優化材料穩定性與導光效率,並評估尺寸放大、耐候性與建築整合等課題,逐步推向實務應用。

此次成果展現高雄大學在永續能源與跨域研究的投入,透過化學材料、光學原理與建築應用整合,回應城市能源轉型需求,為建築能源系統提供新思考方向。