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建築革命新篇章：YKK AP鈣鈦礦BIPV窗戶引領日本永續未來

東京，2025年8月10日

在全球能源轉型浪潮中，日本正積極探索創新科技，以實現其雄心勃勃的碳中和目標。在這一進程中，建築產品領導者YKK AP憑藉其在建築整合光伏（BIPV）領域的突破性進展，成為業界焦點。透過結合其深厚的企業哲學「善之循環」與尖端鈣鈦礦太陽能電池技術，YKK AP正將傳統窗戶轉變為高效發電單元，為城市的永續發展描繪了清晰藍圖。

鈣鈦礦技術：透明發電的奇蹟

鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）以其獨特的透明、柔韌和輕量化特性，為BIPV應用帶來了變革性的潛力。這些超薄的電池不僅能高效吸收光線發電，同時保持窗戶的透光性，讓自然光進入室內，不影響建築美學。此外，鈣鈦礦的能帶間隙可調性也賦予建築師更大的設計彈性，可創造出多樣化的色彩和圖案。

在製造工藝上，鈣鈦礦電池採用低溫濕法塗佈工藝，兼容捲對捲（R2R）印刷等大規模生產技術，這將顯著降低生產成本和能源消耗。據估計，鈣鈦礦電池的能源回收期僅需3-4個月，遠優於傳統矽電池的2-3年。日本政府更設下目標，期望在2040年前將鈣鈦礦太陽能電池的成本降至每瓦10日元，進一步推動其普及。

實踐見真章：YKK AP的系列驗證專案

YKK AP與戰略夥伴關電工緊密合作，已啟動一系列引人注目的示範驗證專案，以確保鈣鈦礦BIPV在各種實際環境中的可靠性和效能：

  • 秋葉原零盒子（Akiba ZERO BOX）： 這項開創性專案模擬都市高樓環繞的環境，成功收集了內窗鈣鈦礦電池的發電數據。結果證實，即使在遮蔽和散射光條件下，此類窗戶仍能有效發電，為城市BIPV應用提供了寶貴的實證。

YKK AP在東京秋葉原站前的廣場上設置了以現有建築物的微縮模型建造的示範屋"秋葉原零盒子"
YKK AP在東京秋葉原站前的廣場上設置了以現有建築物的微縮模型建造的示範屋"秋葉原零盒子"

  • 札幌零盒子（Sapporo ZERO BOX）： 為了應對嚴峻的氣候挑戰，YKK AP在多雪的札幌驗證了垂直BIPV安裝的有效性。這項研究證明了鈣鈦礦BIPV在寒冷地區的適用性，即便在積雪覆蓋的條件下也能維持性能，極大地擴展了其應用範圍。

  • 羽田創新城實驗室與電信中心大樓專案： 隨著技術的成熟，YKK AP正將焦點轉向更大規模的商業應用。在羽田創新城實驗室的測試旨在加速BIPV的社會化實施，同時東京青海區電信中心大樓的試點專案將實際安裝10片薄膜型太陽能電池作為內窗，預計持續分析至2026年1月，為未來大規模部署提供關鍵數據。

這些嚴謹的實證專案，展現了YKK AP將創新技術從實驗室推向實際應用，並解決其商業化挑戰的堅定承諾。

政策助力：日本政府的綠色願景

日本政府對BIPV的發展提供了強大的政策和財政支持，為市場創造了肥沃的土壤：

  • 國家脫碳目標： 日本承諾在2050年前實現碳中和，並設定了到2040年部署約20 GW鈣鈦礦太陽能電池系統的宏偉目標。這凸顯了該技術在日本能源戰略中的核心地位。

  • 政府激勵與補貼： 經濟產業省（METI）透過綠色創新基金提供巨額補貼，支持鈣鈦礦電池的研發與大規模生產。此外，政府還提高了屋頂光伏的上網電價（FIT），並豁免了大型商業屋頂裝置的招標計畫，以鼓勵企業積極部署。

  • 建築強制性能源效率標準： 從2025年4月起，日本所有新建住宅都必須符合嚴格的能源效率標準。東京都甚至更進一步，強制所有新建獨棟住宅必須安裝太陽能板。這些法規將BIPV從單純的選擇變為合規要求，極大地推動了市場需求。

市場展望與YKK AP的未來之路

全球BIPV市場正以前所未有的速度增長，年複合增長率預計在18%至20%之間，其中亞太地區是主要的驅動力。YKK AP憑藉其在窗戶製造領域的深厚專業知識，以及對BIPV多功能性的理解，正處於有利地位，以抓住這一巨大市場機遇。

雖然鈣鈦礦太陽能電池的長期耐久性仍是其商業化面臨的主要挑戰，但透過持續的材料科學創新、先進封裝技術和熱應力管理研究，其壽命正穩步接近傳統矽太陽能板的20-25年行業標準。YKK AP與關電工的戰略聯盟，透過整合建築產品製造與電氣安裝，有效簡化了BIPV的部署過程，解決了安裝複雜性這一關鍵障礙。

展望未來，BIPV在城市環境中擁有巨大的未開發潛力，透明鈣鈦礦窗戶將使建築物在保持自然採光和美學的同時，轉變為發電資產。YKK AP也正積極探索將BIPV整合到智慧城市和物聯網生態系統中，為能源管理和監控創造新的機會。透過參與東京智慧能源週等行業盛會，YKK AP持續鞏固其在永續建築解決方案領域的領導地位，為日本乃至全球的綠色未來貢獻力量。

參考資料

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