不破壞美感，新型碳纖維混凝土助建築整合太陽能一臂之力
2020-04-03作者 Daisy Chuang | 發布日期 2020 年 04 月 01 日
通常考量到發電量，建築整合太陽能（BIPV）的首選多為屋頂太陽能方案，這不僅是因為屋頂遮蔽較少，太陽能板能面向陽光也是主要因素之一。而最近德國科學家研發出特殊碳纖維混凝土，太陽能板可以直接嵌入其中，方便在施工時調整傾斜角度提高發電效益，據研究，發電量較傳統方式提高 50%。
德國應用科學研究機構 Fraunhofer 矽晶太陽能中心（Center for Silicon Photovoltaics） 與萊比錫電信應用科技大學、德勒斯登工業大學攜手合作，投入太陽能專案 SOLAR.shell，希望建築整合太陽能也可以很美。
目前的建築整合太陽能大多都是在屋頂架設矽晶太陽能板，或是將太陽能板裝設在外牆上，漂不漂亮有待商榷，但外牆式太陽能板的發電量確實較低、有待提升，這是因為外牆式太陽能板無法像屋頂型一樣傾斜擺放，有適當傾斜角度才可以讓陽光直射太陽能板，提高發電量。
為此，Fraunhofer CSP 研究團隊就研發出特殊的「3C 混凝土（Carbon Concrete Composite）」，取代傳統的鋼絲，將碳纖維材料與混凝土結合，讓人們可將太陽能模組直接裝在碳纖維混凝土上，專案經理 Sebastian Schindler 表示，裝設方法也有許多種，包括場鑄混凝土時直接嵌入太陽能板，也能用疊上、黏接、釘螺絲釘等方式裝設太陽能板。
多種方法，但最終還是要看整體設計，就像在場鑄工程時，得確定太陽能尺寸恰好能嵌入混凝土，同時也要注意安全性，混凝土太薄就不適合裝設太陽能板，建築首要考慮的還是堅固耐用與實用性。
團隊也研製出嵌入 9 片太陽能電池的 2×3 公尺混凝土牆，如首圖，每片電池都有不同的傾角，研究也指出，相較於傳統的裝設方法，發電量提高 50%，只是這種設計需要小型、可撓太陽能電池，目前也還不知道耐用性、老化測試結果等，還需要進一步研究。
不少廠商也看好建築整合太陽能市場，投入研發新型的太陽能解決方案技術，像是海力雅集成整合建築設計、TFT-LCD 面板、單多晶及薄膜太陽能產業，研發擬真發電建材「美學潔能牆」，最近則獲得德國紅點設計獎。
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