不用陽光也能發電！鈣鈦礦電池如何讓環境傳感器「自給自足」？
- Allen Li
- 2小时前
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鈣鈦礦（Perovskite）太陽能電池近年被視為第三代光伏技術代表，因具備輕量、可撓曲、半透明與低照度發電等特性，逐漸從實驗室走向實際應用。相較於傳統矽晶太陽能板必須依賴戶外強光與固定安裝位置，鈣鈦礦薄膜可貼附在玻璃、牆面、設備外殼甚至感測器上，使「任何表面皆可發電」成為可能。這種特性特別適合都市、室內與物聯網（IoT）環境，也讓再生能源的使用情境大幅擴張。
日本實證：室內光也能驅動CO₂感測器
根據埼玉市 與 Ricoh（理光) 的合作計畫，當地已啟動一項創新的示範實證：在市政府市長公室內設置搭載鈣鈦礦太陽電池的CO₂感測器。該裝置能在低照度條件下自行發電，並持續量測室內二氧化碳濃度、溫度、濕度與暑熱指數（WBGT），透過無線網路回傳資料，協助建築維運與環境管理。
這意味著感測器不再需要額外配線或更換電池，真正實現「自供電、免維護」的智慧化管理模式。對大型公共設施與商辦空間而言，將可大幅降低布線與維護成本。
能源採集（Energy Harvesting）成為關鍵趨勢
此次理光的角色不只是太陽能供應商，更定位為「Energy Harvesting（能源採集）」方案推動者。透過蒐集環境中的微弱光源來驅動設備，讓感測器、電子標籤、IoT節點長期自主運作。這種模式對智慧城市特別重要，因為未來城市將佈滿數以萬計的感測裝置，若仍仰賴電池或電源線，將產生龐大維運負擔，而鈣鈦礦電池正好提供了最佳解方。
除了CO₂感測器實證外，埼玉市也宣布後續將與 Kaneka 推動「鈣鈦礦×矽晶疊層（Tandem）」電池示範，並與 Kyocera Communication Systems 合作，導入日本首例「薄膜型鈣鈦礦電池實裝」計畫。從室內設備、公共建築到戶外設施，多元應用正逐步展開。
這些布局顯示，日本並非僅停留在技術開發，而是積極把鈣鈦礦導入真實場域測試壽命、耐候性與發電穩定度，加速商業化驗證。
為何日本如此積極投入？
日本國土面積有限、屋頂資源不足，加上地震與颱風等氣候條件，使傳統矽晶太陽能在設置上受到限制。因此「輕量、可貼附、可立面化」的鈣鈦礦技術，成為擴大再生能源比例的重要突破口。同時，日本也希望藉此擺脫對海外矽晶模組供應鏈的依賴，重建本土光電產業競爭力。
從政策角度看，鈣鈦礦已被視為能源安全與淨零轉型的戰略產業，不僅是環保議題，更是國家競爭力的象徵。
從日本案例看見未來機會
從本次日本案例可以觀察到一個明顯趨勢：鈣鈦礦並不是要取代傳統屋頂電站，而是開拓「過去無法發電的新場域」。例如室內光源、玻璃帷幕、交通設施、智慧裝置與立面建材等。這種「分散式微型發電」模式，將讓能源更加貼近日常生活，真正實現城市即電廠的概念。
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