日本在推動能源轉型的過程中，鈣鈦礦太陽能電池被視為一項重要的技術突破。鈣鈦礦太陽能電池因其輕量、靈活的特性，能夠在傳統矽基太陽能電池難以安裝的地方發揮作用，這使得它在未來的能源計畫中扮演著關鍵角色。為了加速鈣鈦礦太陽能電池的普及，日本經濟產業省與包括積水化學工業在內的約150個單位共同成立了官民協議會。該協議會的主要目標是將鈣鈦礦太陽能電池納入2040年的能源基本計畫，並設定具體的導入目標。協議會還將討論2040年的成本目標，希望在2030年達到與現行太陽能發電相同的價格水平。協議會的主要目標包括：
制定鈣鈦礦太陽能電池的導入目標和價格目標
建立國內供應鏈並推動海外市場的拓展加強技術開發
生產體系的完善以及需求的創造。
第七次能源基本計畫
在第六次能源基本計畫中，日本設定了到2030年再生能源佔比達到36-38%的目標，並計劃增加核能的使用比例至20-22%。未來的第七次能源基本計畫可能會延續這些目標，並進一步加強對再生能源的支持，尤其是在技術進步和市場需求增長的背景下，鈣鈦礦太陽能電池等新技術可能會被納入考量。日本經濟產業省正在制定第七次能源基本計畫，目標是到2040年實現能源的脫碳化和增強能源安全。這一計畫將考慮全球能源形勢的變化，如俄羅斯與烏克蘭的衝突和中東局勢的緊張，並將目標年從2030年延長至2035年和2040年。計畫中，太陽能發電被視為主要的再生能源，預計在2030年後每年引入超過10GW的太陽能發電能力。
官民協議會的組成: 官民協議會由多方組成，包括：
學術界：提供技術研發和創新支持。
供應商與製造商：如松下控股、愛信、鐘化及JR集團等，負責生產鈣鈦礦太陽能電池成品。
政府機構：包括經濟產業省、國土交通省、環境省、防衛省、文科省、農水省、總務省及金融廳等。
地方政府：如東京都政府等約100個地方政府。
研究開發機構：支持技術開發和創新。
金融機構：提供資金支持和投資。
這種多元化的成員組成，旨在整合政府與企業的資源和專業知識，以推動鈣鈦礦太陽能電池技術的開發和商業化，並在全球市場中提升日本的競爭力。
24/7太陽能發電系統的實際應用
太陽能發電系統與儲能技術的結合正在改變能源供應的方式。隨著儲能技術的成本大幅下降，實現24/7太陽能發電變得更加可行，這在很大程度上減輕了電力供應的負擔。這樣的系統可以克服可變電源和電網限制的缺點，為穩定的電力供應提供了新的解決方案。在制定第七次能源基本計畫時，日本將充分考慮太陽能發電的未來發展，特別是下一代太陽能電池和24/7太陽能發電系統的實際應用。這些技術的進步將有助於減少對傳統能源的依賴，並實現可持續的能源供應目標。此外，農業太陽能發電系統預計將更廣泛地引入作為地面太陽能發電系統的一部分。農業太陽能發電系統不僅可以提供清潔能源，還能促進農業的可持續發展。日本的農林水產省、經濟產業省和環境部將合作成立相關行業參與的農業太陽能發電系統公私理事會，推動這一系統的引進和部署。這些舉措表明，太陽能發電與儲能技術的結合不僅能夠提供穩定的電力供應，還能促進其他產業的發展，形成多贏的局面。隨著技術的不斷進步和政策的支持，未來的能源供應將更加靈活和可持續。
鈣鈦礦太陽能電池的潛力
鈣鈦礦太陽能電池是由桐蔭橫濱大學的特聘教授宮坂力（Tsutomu Miyasaka）於2009年發明。鈣鈦礦太陽能電池因其輕薄、靈活的特性，適合應用於牆面和窗戶等多種場景。相比傳統的矽基太陽能電池，鈣鈦礦電池在材料獲取和製造成本上具有潛在優勢。日本國內的企業如積水化學和東芝已經積極投入開發，並計畫在2025年實現商業化。儘管鈣鈦礦太陽能電池具有許多優勢，但其商業化仍面臨多重挑戰。首先是技術上的挑戰，包括提高能量轉換效率和耐久性。其次是市場接受度和成本問題。日本政府希望在2025年商用化後，能夠在2030年前將成本降至每千瓦14日圓以下，這需要技術突破和規模經濟的支持。
結論與展望
鈣鈦礦太陽能電池的發展對於日本乃至全球的能源轉型具有重要意義。官民協議會的成立標誌著日本在推動這一技術商業化方面邁出了重要一步。然而，實現全面普及仍需克服技術和市場的多重挑戰。隨著技術的不斷進步和政策的支持，鈣鈦礦太陽能電池有望在未來成為可再生能源的重要組成部分。
參考資料
活動資訊：第四屆台灣鈣鈦礦技術暨應用論壇
時間：2024年8月27日 上午9點至下午5點 (AM8:30開放入場)
地點：長庚大學國際會議廳
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