错误太阳能使用方式导致的污染危机

一场台风把地面型与水上型太阳能光伏的问题也一并吹了出来，科技本身有优劣，但不会有对错，错的都是人把它用在错误的地方，太阳能技术也一样，遗憾的是，商业利益永远大于一切，导致原本好的技术变成人人唾弃的”过街老鼠”。

当前太阳能运用的技术主要分为光伏(Solar PV)、光热(Solar Thermal)与光学(Solar Optics)三个方面，光伏当前主流是硅晶电池片应用于地面型与水上型；光热运用有集热器与光热发电两种；而光学则是自然采光。

对于地面型与水上型的太阳能光伏，除了难以抵挡强风与海啸的破坏以外，废弃的光伏电池片的污染问题至今依然无解，主要是前板玻璃与电池片采用的EVA胶，这种热固型胶在光伏板废弃后电池片难以从玻璃上剥离出来，导致电池片与玻璃都无法回收再利用。

解方近在眼前却被忽视

然而这一切其实并非无解，而是商业利益当前，不愿为之。

致力于科技与艺术公益创造的卢鸿智博士(Dr. Hung-Chih Lu)，一向坚持绿色科技，在太阳能方面，主张光伏只适合用在建筑与沙漠等生态贫乏之处，而不是生态丰富的地方，任何破坏生态的作为都会招来大自然的反扑，因此他过去自费且付出可观的资源、资金、时间与心力，开发了一系列相关技术，且都已无偿将发明公开。

科学界的魔术师

他的所有发明都是使用现有工艺就能实现，利用巧妙方法创造神奇的发明，所以被称为”科学界的魔术师”，不同的是魔术是障眼法，他的发明都是扎扎实实且可实现的技术，通常魔术师不会把巧门与诀窍公开，因为人性使然，一旦公开，”江湖一点诀、说破不值钱”，但卢鸿智博士基于公益至上的理念，从1999年的硅光子到2024年的分布式AI机器人系列，超过百件发明，自始至终全都无偿公开。

这次因为风灾让太阳能光伏彻底污名化，他觉得有必要雪中送炭，不能让好的技术就这样被商业利益埋葬。

真正洁净的太阳能技术

他发明的自适应分布式AI机器人(Distributed AI Robots)组装的彩绘光伏(Artistic Solar)与光学(Artistic Optical)模块，就是最好的解决方案，一个真正洁净的太阳能技术，其中缺了彩绘光热模块(Artistic Solar-Thermal)，原因在于他发明的第一个版本的彩绘光热模块相比彩绘光伏与光学模块，厚度大上许多，他还需要花时间再研发。

珍贵的完整技术细节大公开

传统太阳能光伏有三个大缺点，其一是废弃后的回收与污染问题，其二是对于抵抗强风能力很弱，其三是黑黑一整片非常丑。

卢鸿智博士的彩绘光伏与光学模块，完全解决以上的问题，其技术细节整理如下:

s PVB取代EVA: 采用双层玻璃的方式，且以PVB热塑性胶取代EVA热固性胶，回收时只需加热，就能化为液体，玻璃与电池片都能回收，且双层玻璃抗风能力远超过单层。

s 模块化并加边框: 为了自适应卢鸿智博士自己发明的分布式AI机器人来组装，在模块四个边施加铝合金边框，且上面还设计了钢构榫接与螺丝固定双重结构来提升机器人组装的便利性与安全性；采用统一的1平方公尺模块，相比常用的3平方公尺的模块，其抗风能力提升200%、抗震吸变能力提升约50%。

s 丁基胶与硅酮胶搭配: 因为PVB防水性差，因此需要在边框缝隙施作防水，丁基胶防水性佳，但黏性不足，硅酮胶防水性差，但黏性强，两者搭配，完美互补，虽是热固性胶，但只施作于边框填缝，所占面积小，容易去除。

s 高透光彩绘膜添加艺术元素: 在模块上施加一层高透光彩绘膜，虽然会牺牲一点转换效率，但可以增加美感，更能拓展应用场景，并提升其价值。

高透光彩绘光学膜

要让一整片黑或蓝色的光伏板添加色彩，目前卢博士掌握的技术有三种；

s 改变AR Coating: 高转换效率的光伏电池片之所以呈现黑色是因为抗反射涂层将大部分的光都吸收了，因此如果要让电池片呈现色彩，最低成本的方式就把某个颜色的抗反射涂层拿掉就行了，但这种方式反射频带较宽且强度较弱，色彩的饱和度与明度都较差，如果要提升，加上该颜色波长的index grating来强化，就能显著增加色彩的饱和度与明度，这种方式是施作在电池片上，因此受限于芯片尺寸，大图图案无法实现。

s 半色调点阵印刷: 半色调点阵印刷(Halftone Dot Printing)是卢博士主要使用的方法，早期他开发的透明光伏模块也是用相同技法，也就是利用”视觉空间积分”原理；近距离看上面有一条条有间隔的黑色细线的玻璃，远距离看就会像一整块完全透明的玻璃；近距离看上面有一条条有间隔的印刷图样的玻璃，远距离看就像是一整片有印刷图样的彩绘玻璃；透明光伏因为薄膜电池片需要串并联，所以细直线较合适，单纯彩绘膜，网点方式能让图样更美观，只要控制网点与间隙的比例就能控制透光度，彩绘光伏就是在双层玻璃光伏板的前板玻璃内侧上直接印刷或再经过烧结上去，或前板玻璃外侧上贴上印刷好的彩绘胶膜，之后再与电池片与背板玻璃胶合在一次，而彩绘光学就是把电池片拿掉，单纯作为透光却不透明的墙体，实现自然采光，如图一所示，彩绘光伏之所以都是深色系，是因为电池片的黑色衬透出来所致，而彩绘光学因为少了黑色电池片就变成浅色系。

图一、彩绘光伏与彩绘光学模块

s 透明彩色油墨直印: 直接使用彩色的透明油墨，例如透明UV油墨来印刷图样在透明胶膜上以制作高透光彩绘膜，这种方式实现出来的图案会更细致美观，不过这种方式卢博士本身尚未尝试过。

彩绘光伏与光学模块交互实现的益处与美感

将彩绘光伏与光学模块混合使用，产生一加一大于二的效应，衍生出许多好处，以实施例作示范，如图二所示；

图二，由彩绘光伏与光学模块所建构的玻璃别墅

s 环境友善: 由1米平方的玻璃、彩绘光伏与光学模块组成的建筑，相较于钢筋水泥建筑、帷幕钢构建筑、BIPV建筑、地面型与水上型光伏设施等，全部加起来都要安全且环保，透过模块化、工业化与AI机器人化，让生产、建构、拆装维修与回收再利用等都十分便捷，且不会有偷工减料与豆腐渣工程的问题。

s 节能且保有隐私: 一般卧室、楼梯井、浴厕等，都需要保有隐私，尤其在大楼环绕的城市之中，常用的Low-E玻璃光强面无法看透，但光弱面可以看透，于是晚上就很麻烦，虽可拉上窗帘，但这样月光就无法进到室内；而液晶玻璃与电致变色玻璃虽可调节透明度，但只适合在室内隔间，而非外墙；如图二，玻璃别墅的右半侧依序是卧室、楼梯井与浴厕，这些需要高度私密性的空间，外墙都使用大理石纹的彩绘光学模块，不透明却透光，透光度还可依不同需求客制化，除了美观，房间内，如图三，白天有日光照耀，晚上有月光洒落，自然采光同时保有隐私，让家居生活更舒适与自在。

图三，彩绘光学模块实现高度隐密性的室内空间自然采光

s 节流又开源: 不仅自然采光降低能耗，屋顶与西晒面的墙面，都采用彩绘光伏模块，发电同时还能降低西晒，让室内降温，如图四所示，而且整栋建筑完全看不出任何太阳能光伏的样子，彩绘光学膜结合艺术设计，让建筑更美丽。

图四，彩绘光伏模块不仅发电还让顶楼与西晒房间有效降温

永不停止的公益创造精神

这样一栋跨界、多功能、高安全性与环保的建筑，是依循卢鸿智博士发明的自适应AI机器人的像素模块化建筑系统所建构，彩绘光伏与光学模块就是属于其外墙模组(Module Group)的组成，能实现人与大自然和谐共荣的愿景，然而不论他花了多少心血且无偿将技术公开，只要整个社会仍然以商业利益为重，他的发明就不会有被实现的一天，我们遇到的问题就永远都会存在。

全球暖化引发极端气候，洪水、旱灾、大火、地震与海啸交替，越来越频繁，太阳能光伏的污染问题只是其中一隅；人们面对极端气候带来的危机永远无力抵抗，然而却在平时仍旧热衷追逐商业利益，如此只会陷入恶性循环。

有鉴于此，卢博士发明了自适应AI机器人的像素模块化建筑与两栖高架城市系统，以及以蜂群为主体架构的分布式AI机器人系统，由蜂后为AI大脑，指挥各种分布式AI机器人，依任务高度分工协作，把功能与效率最大化，以期未来有一天他不在了，他的AI蜂群仍能自主运作，建构一个人与大自然和谐共荣的两栖高架城市，让人们在极端气候下，仍能自在的生活，可惜AI大模型训练所需资源庞大，他一人无力负担，只能把解决方案完成，留待后人来实现。（卢鸿智博士）