让太阳能板在阴影下也能发电！实验室废弃物里捡来的灵感，用波导材料，颠覆太阳能革命的号角发电的传统短板

让太阳能板在阴影下也能发电！实验室废弃物里捡来的灵感，用波导材料，颠覆太阳能革命的号角发电的传统短板

关键词：波导材料  太阳能发电 实验室

从垃圾桶里捡到的创业灵感，能源初创公司 Flexwave （飞立威）创办人周俊贤的新技术，正在默默吹起能源产业革命的号角，颠覆传统太阳能板的发电痛点，赌的就是一个被看见的机会。

「这个东西其实是我从垃圾桶捡到的，」才刚刚抵达餐厅不久，能源初创公司 Flexwave（飞立威）创办人周俊贤就先蹦出了这句话，接着从包包中拿出一块透明方块状、捏起来软软的东西，「这个是波导材料，」乍听之下有点让人摸不着头绪，不过周俊贤从垃圾桶里捡到的这块宝贝，正在默默吹起太阳能产业革命的号角。

垃圾桶捡起的灵感

周俊贤研究所毕业后就在太阳能产业工作，「我做一做觉得太阳能不应该只有在屋顶上，想找一个让民众更有感的方法。」于是就把工作辞了去交通大学念博士班。

「那天刚好工作完，觉得实验室很脏，就叫学弟们打扫一下，」周俊贤回忆，他当时在实验室旁筛选要丢掉的垃圾，「我本来在找 paper，我就拿起一块东西在那边捏捏捏，突然发现我看不到我的手指，」周俊贤当时在捏的东西叫做波导硅橡胶材料，是一种封装材料，通常晶圆出厂时为了避免沾染灰尘，就会在上面披覆一层波导材料。

（红色圈圈的区块看不见下方的手指，是因为波导材料让光线被转向了。）

波导材料很特别，如果把它放在下方，从上往下看，会看不到四面任何的物体，背后的原因，是因为光线被转向了，就是那块从实验室垃圾桶中捡到的灵感，让周俊贤有了将波导材料用于太阳能发电的构想， 2014 年 Flexwave（飞立威）就在中国台湾新竹科学园区成立。

材质 Q 弹，阴影遮蔽也能发电

要了解波导材料的好处，就必须先从传统太阳能板谈起，我们常看到的黑黑一大片的太阳能板，只要有一小格被遮蔽住，整片板子就无法发电，「可以想象成一个水管的概念，光就是太阳能板的水流 ，只要水管的一个部分被掐住，整条水管就不通了。」周俊贤解释，这也就是为什么传统太阳能板需要玻璃清洗机，在户外一旦被鸟屎、风沙覆盖到，就必须立刻清洗才能恢复发电，「维运就是传统太阳能最大的成本。」

因此，周俊贤的团队利用波导材料研发出软性波导太阳能（Flexible Waveguiding Photovoltaics）的模块技术，这种新型态的太阳能板，能透过光纤材质及发光染料的特性，达到平面聚光的效果，并将传统太阳能板无法利用的紫外线光转为可见光，使得放置在侧边的太阳能电池片可增加 40% 的电量。

（波导硅橡胶材料还可以随意弯折、耐寒防水抗 UV，只要有自然光就可以发电。）

这种技术白话来说，就是只要环境中有自然光就可以发电，太阳能板不需要直接被光照射，且就算遇到阴影遮蔽、或是部分发电板完全被盖住，也都可以持续发电，「光不管打到哪一个位置，进入里面都会均匀分布，不会有哪一个太阳能电池收不到光的问题，」且波导硅橡胶材料还可以随意弯折、耐寒防水抗 UV，寿命更长达 20 余年，也因为材质 Q 弹可重复弯曲，因此可以依照需求做成各种造型的产品。

透过软性波导太阳能技术，可以让生活中很多阴影被遮蔽的状况改善，更能避免效率不彰的问题，「不是说太阳能不能用，而是传统方式不允它发挥该有的效能，因此大家现在看到的太阳能发电，都是在屋顶或是一整片空地。」

墙面的面积是屋顶两倍以上，但太阳能砖还有一段路要走

「我以前工作就是在做发电，大家都会说太阳能板又黑、又重、又丑。」透过软性波导太阳能发电，让太阳能板摆脱「厚、硬、重」的传统刻板印象，也因此能衍伸出更多变形应用。

许多人可能都有印象，有「硅谷川普」之称的伊隆·马斯克（Elon Musk），曾在 2016 年 10 月公布了特斯拉太阳能屋瓦的原型，这是一款由玻璃瓦片内部嵌入高效率的太阳能电池的产品，在当时掀起市场一阵讨论，然而跟最新消息指出，自 2017 年 5 月以来，特斯拉已经收了许多客户的屋瓦订金，但公司根本就还没有量产的能力，根据《路透社》报导，截至今年 5 月，也只有 12 家铺设特斯拉屋瓦的屋顶接入了电网。

（根据《路透社》报导，截至今年 5 月，只有 12 家特斯拉瓷砖屋顶接入了电网。来源：Tesla）

不过特斯拉的太阳能屋瓦，同样也会面临遮蔽导致发电效率不彰的问题，「我认为马斯克的故事是在炒作资本，是在给投资人交代，当然同样身为在做太阳能的，我也希望他会成功。」而正因为波导硅橡胶材料可以随意弯折、耐寒防水抗 UV 的特性，周俊贤就将材料染成砖头的颜色，推出了太阳能砖概念产品。

「墙面的面积是屋顶的两倍以上，从太扬升起到下山都可以发电，这是一个积分的概念。」周俊贤认为太阳能砖是一个很好的题材，因为本身造型美观，能够让人在日常生活中看见，才能慢慢在一般民众心中播下种子，翻转大众对绿色能源的想法。不过很可惜的是目前太阳能砖虽然技术都已经到位，却没有量产的打算。

（周俊贤认为太阳能砖是一个很好的题材，因为本身造型美观，能够让人在日常生活中看见，才能慢慢在一般民众心中部下种子，翻转大众对绿色能源的想法。来源：Flexwave）

周俊贤表示，其实早在两年前就曾担任奇想创造的技术顾问，协助大同绿能设计开发，把传统太阳能板的玻璃，用波导硅胶取代，产品还成功通过验证，「东西用 20 年没问题，很可惜整个太阳能市场越趋低价，」他认为目前太阳能市场就是一个成本竞争的世界，「新技术进来，只要多一点成本都很难被市场接受，」因此周俊贤认为太阳能砖的理想虽好，但目前不会看到大规模应用，可能要等到「某一天政府不再补助，或人们发自内心想支持绿色能源的时候吧！」

主攻物联网功能，在森林大火发生时提出预警

事实上，除了太阳能板，飞利威目前主攻的产品是物联网太阳能防水盒（ARC），可以应用在侦测森林大火。

在欧美地区，时常会因为季节、气候而造成自然森林野火，目前主要有两种侦测技术，第一种是在森林里面架一支 200 公尺高的红外线侦测仪，可以侦测方圆 500 公尺有没有热发生，但缺点是森林面积很大，必须要装非常多支才能覆盖，且因为高度很高，成本非常昂贵；另一种方法是透过天上的卫星，以热感应的方式侦测，但缺点是卫星每隔几小时才会扫一次，信息并不实时、范围也不精准。

（物联网太阳能防水盒（ARC）绑在树上后，可以侦测烟雾或热，搭配像是 Sigfox、LoRa、Weightless、NB-IoT 这类的低功耗物联网网技术彼此连结。来源：Flexwave）

「森林大火产生的损失是国家层级的，」周俊贤谈到这款物联网太阳能防水盒（ARC）绑在树上后，可以侦测烟雾或热，搭配像是 Sigfox、LoRa、Weightless、NB-IoT 这类的低功耗物联网网技术彼此连结，一次传输距离至少是 30 至 50 公里，布署的数量就不用那么多，一旦发生森林大火，周边居民就会在手机上收到预警通知，「虽然不能真的消除什么，但就是做到人身安全预警。」

周俊贤分享，因为盒子上配有软性波导太阳能技术，因此在森林中就算被阴影、树叶遮住，也能持续的发电，目前以中国、欧美客户居多。

赌一个被看见的机会

在今年 9 月新加坡举办的施耐德（Schneider Electric）创新峰会上，Flexwave （飞立威）是唯一受邀的台湾初创公司公司。

（周俊贤认为，现阶段只想好好打产品做好，赌一个被看见的机会。）

「我知道欧洲很多公司在讨论离散式能源，所以想看离散式能源加上 IoT 连结是怎样，」谈起这次的新加坡行，周俊贤认为初创公司参与这类跨国公司的活动，可以更清楚大公司想要的是什么，「初创公司团队要长大，至少要是技术领先者，或是市场领先者，施耐德因为事业分布够大，很清楚不同的技术、不同的市场需求。」此外，他也认为可以透过施耐德在能源管理的经验，来验证自己的商业模式是否可行，「他们的 know-how，再往上一层就是管理的 know-how，不过可惜的是，台湾的大厂就比较少提供像这样的场合，让企业来认识初创公司。」

创业至今已经 4 年，完全没有任何的投资方协助，周俊贤凭着对于能源的热诚，一路走来都靠亲朋好友支持，访谈最后我问了公司中长程的目标，他低着头看着桌上的茶杯，平稳又坚定的说：「未来啊，好好的把第一个产品做好，赌一个它被看见的机会。」