很多人的日常生活都從看手機開始,沒手機就沒安全感,行動電源更是寸步不離身,深怕手機沒電,無法與人互動。
不過,很快的,你可能再也不需要帶行動電源了,也不需要再找充電站了,因為生活裡只要有微光,就可以隨時為手機充電!
未來的生活可能是這樣子
「你開著車拜訪客戶,同時間就透過太陽能車窗貼膜,立即供應汽車內置冷氣,可快速降溫、解決車內熱氣問題,同時也可供應車內如行車記錄器、車內風扇、3C產品的使用,節省汽車燃料。
你到一棟完全自主生產用電的建築物,遠遠看到一棟建築物外或是帷幕玻璃,貼著各式不同排列組合的圖樣和花色,可以是公司的LOGO、SLOGAN,它正在吸收光源轉換為電能;然後進到大廳後的公共裝置藝術,它不但吸引人的目光,也隨時在吸收太陽能進行能源轉換。
會議室裡拉起窗簾遮陽,一邊吸收太陽光儲能發電,同時支援簡報用遙控器、光筆、3C產品等的電能,只要有微光就可以啟動,再也不用怕電池沒電。當然,會議室裡的燈,也是運用太陽能提供電能。
下班後,來場慢跑舒壓,你的慢跑鞋、智慧手錶或是運動外套,可以記錄你的生理情況,只要透過一片薄薄太陽能電池,就可以啟動。」你再也不用花時間處理乾電池,也不用帶著電池出門,或是急著尋找那裡有充電站。而是隨時隨地都可以充電,儲電。
這一切,都有可能成真的,而且是現在進行式。答案就在天光材料所生產的那薄薄一片的OPV有機太陽能電池裡。
OPV 能源產業發展新契機
全球對於電力的需求只增不減,而隨著環保意識的抬頭,能源取得、經濟發展和環境永續孰重孰輕的議題,一直爭論不休。如果有一天我們可以隨時隨地取得能源,再也不必犧牲環境,同時在製造和回收的過程中也可以不用消耗其它能源,不造成二次污染,那該多好?
為了環境永續發展,歐盟推行在2020年時所有新建築,要達到零耗能的目標。另一方面,台灣的產業發展,在政策支持下,產生一窩蜂的情況,但在國際強大的競爭下,最後往往會陷入價格流血戰,誰也佔不到便宜。這其中的原因當然很多,但在流血競爭下,天光材料看到不一樣的獲利模式,同時,可以找到更好的能源產業發展契機。
「舉例來說,台灣發展光電面板產業風光一時,不過卻很少人注意到裡面的關鍵材料『液晶』,都向國際大廠德國默克購買,這當中的毛利驚人,自是比終端的成品互打價格流血戰好太多,但是大家都很習慣和默克買。」天光材料舉出鮮少人關注的點。
位於竹科的天光材料,成立於2014年8月,是家年輕的新創公司,卻是全球少數能和國際大廠相抗衡,握有新興有機太陽能電池OPV的關鍵半導體材料商之一。
被問到怎麼會涉入門檻這麼高的產業,而且還要和國際大廠競爭?
天光材料表示,2005年成立的美商Polyera公司,當時仍舊是個名不見經傳的小公司,且該公司是由美國西北大學專門研究有機薄膜電晶體(OTFT)和有機光伏電池(OPV)的技術團隊所創立,技術相當領先,對於市場與應用的開拓卻一籌莫展,對心中已有策略藍圖的天光材料而言,是個絕佳的發展舞台。
2014年,Polyera決定轉型為面板製造及終端產品公司,要將有機光伏電池(OPV)的專利釋出。當時的天光材料,看到了OPV在綠色能源發展的潛力,特別是在歐洲,有好幾家的OPV 業者,加上政策的支持,OPV產業發展迅速,有機太陽能電池在歐美、日本及韓國等地已經進行模組試量生產階段,並且以建築智能發電玻璃、消費性電子產品、穿戴式電子裝置為發展目標,並且能取代現行的乾電池及鈕扣電池。反觀台灣,OPV產業發展付之闕如。
天光材料認為,其實台灣是最適合發展OPV產業的,因為台灣地狹人稠,並不適合需要大面積土地的傳統太陽能電廠,而OPV輕薄、可彎折、半透明,可以直接以貼覆方式整合於建築物牆面與窗戶上,達到零耗能建築的願景。另一方面,OPV輕薄、多彩、可圖案化的特性,也使它成為最容易走入家庭的能源方案。
就這麼一個簡單的起心動念,讓天光材料決定要爭取Polyera的OPV技術,把OPV的技術帶回台灣。
OPV輕薄、可彎折、半透明、多彩、可圖案化的特性。 圖/天光材料
OPV輕薄、可彎折、半透明、多彩、可圖案化的特性。 圖/天光材料
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能源革命 國家戰略產業
「台灣的投資環境並不缺資金,缺的是好的投資標的。」過去征戰全世界、卓然有成的電子業耆宿,現在面臨全球化的競爭,也亟思轉型。而環保意識興起,產業菁英也逐漸體認能源革命將是一場攸關國家與企業命脈的長期抗戰。在這樣的情形之下,天光材料很快地找到了理念相同的有志之士參與投資。這其中也包含了凌陽、原相、華城與位速等上市公司。
天光材料認為,「結合天光的關鍵材料、位速在製程與系統整合的優勢、華城在供電系統的專長,以及凌陽與原相在IC設計的長才,我們可望在短期內打造自給自足且領先全球的OPV供應鏈,並成為世界的領導品牌。」
在公司成立後,挑戰接踵而至。天光材料的業務同仁在向客戶介紹OPV時,最常碰到對方開口問「市場的量有多少?成本有多少?」一度讓他們很挫敗。
多數業者都會拿OPV和矽晶太陽能來比較,「其實這是在一個不對等的基礎上做比較。」
天光材料認為,「能源產業需要政策的支持和業界的投入,以達成經濟規模,讓單位成本降低。創造一個新的產業也許需要十年以上的投入,然而未來所創造的價值絕非傳統科技所帶來的立即性利潤可以比擬。能源產業是國家戰略,不應該以利潤作為前提。」
成全球唯二 關鍵材料供應商
話雖如此,但是天光材料對於OPV的競爭力,還是深具信心,因為數字會說話。
OPV的生產線建置成本相對低廉,且應用面廣,印刷速度超過10平方公里/年,在模組效率為10%的情況下,產能可以達1GW/年,生產成本可低於0.5美元/W,而目前運用天光材料開發的PV2000所製造的OPV在透過老化(持續太陽能光光照)測試後,已驗證可以達至少7年的生命週期。而目前天光材料經過團隊的努力,OPV的轉換效率已經可以達到11.5%,為全球之冠。
2015年,天光材料以小量材料提供客戶測試,讓客戶十分驚艷,2016年天光材料已經和德國大廠默克並駕齊驅,成為OPV模組關鍵材料「唯二」的供應商。
「天光材料真正想帶給台灣的,是一個從材料到製程,完全truly green的技術,一個真正的綠能產業。」而且能讓台灣得以發展關鍵材料技術,站在全球OPV產業的制高點上。
圖/天光材料
圖/天光材料
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運用政府資源 加速曝光
在機緣巧合下,天光材料的董事長蕭陳泳在參觀綠能相關展覽時,認識了工業局產業綠色成長推動計畫,認為是一個很棒的平台,透過該計畫的穿針引線,可以幫助剛在台灣成立的天光材料接觸到綠能相關業者,拓展天光材料在台灣的業務及推廣有機柔性光伏的應用。於是,天光材料和位速科技以異業合作的模式加入了產業綠色成長推動計畫。
輔導單位產基會舉辦了非常多場次的綠色技術合作夥伴交流活動,提供很好的平台,讓綠能業者除了可以展示每家的產品資訊,也藉由這些交流活動得知相關領域的最新訊息,甚至促成合作。
特別是每年於南港舉辦的國際綠色產業展,對廠商的產品及技術推廣極有幫助,2015年天光材料第一次參展,就接觸到很多對有機光伏電池有興趣的應用參商,開啟了客製化的合作,希望早日讓有機光伏電池在台開花結果。
天光材料笑稱自己是小蝦米對抗大鯨魚,面對經營獲利壓力,堅信只要是對的事,一定會有獲利的一天。
天光材料也期許未來三年,可以在台灣建立完整的OPV產業供應鏈,將OPV每瓦的成本降到接近矽晶太陽能。更重要的是讓台灣政府看到,OPV其實是十分適合台灣發展的產業。OPV不需要多餘的土地,在各個大樓外就可以貼上OPV,也希望讓OPV製造的消費性電子產品,可以在大賣場裡隨手可得,深入家庭,走入人群。
「人多的地方不要去。」天光材料決定拋開慣性思維,走自己的路,挑戰產業上游的關鍵材料,即使困難,經過努力也慢慢開始露出一線曙光,相信有一天也能撥雲見日,看到天光的那一天。
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