編譯／韋士塔

近幾年來，日本曾被天災重創，特別是在2011年發生的地震和海嘯之後，福島核電站遭摧毀，對經濟與用電造成嚴重威脅。然而，這場災難也促使日本政府重新思考其電力生成的策略，大舉投入太陽能技術研發，成功把災難轉化為機遇。

為了確保更安全的發電來源，並實現2050年淨零碳排放的目標，日本不僅要減少對化石燃料的依賴，還要在保持清潔與再生能源的生產上，尋找新的解決方案。因應國土面積有限、人口眾多的現實，日本當局持續探索如何有效生產再生能源。

在這樣的背景下，未來智慧城市的願景中，發電成為重要一環。在當局的構想中，智慧城市將如同一座太陽能農場，無論是建築物的牆壁、窗戶，或是路燈、汽車，都能有效吸收陽光，並轉化為可用的電力。這樣的城市能產生清潔、再生能源，進而減少對化石燃料的依賴。

欲實現這個願景，創新的技術與材料極為關鍵。根據MyElectricSparks報導，日本政府正投入資金，研發創新材料「鈣鈦礦」（Perovskite），以製造輕便的太陽能電池板。

鈣鈦礦是價廉且輕便的人造材料，擁有特殊的晶體結構，可用於製造太陽能電池。鈣鈦礦太陽能電池的重量僅為傳統太陽能電池的15分之1，厚度則只有20分之1，非常適合用於空間受限的城市環境。這種電池不僅輕巧，還具有極佳耐久性，能在戶外環境中持續使用約10年。

日本的研究團隊指出，鈣鈦礦能有效地將陽光轉換成可用能量，不僅提供創新的能源選擇，也為城市的永續發展開闢了全新可能性，在清潔能源技術領域擁有龐大潛力，除了更有能力應對災難，也是如何利用有限土地的範例。

鈣鈦礦材料的應用，具有多重經濟效益。這種材料由碘合成，而日本的碘產量約占全球的30%，足以確保鈣鈦礦太陽能電池的原材料供應，保持供應鏈在地化，減少對進口原料的依賴，提升供電安全。此外，這項技術若能普及，將有助重振日本在全球太陽能電池市場的競爭力。

日本曾是主要的太陽能電池製造國之一，但隨著中國大陸的補貼競爭加劇，日本在這個市場的地位節節下滑，目前的占比不到全球市場的1%。

日本政府正與積水化學公司合作，希望在2030年前推出價格合理且高效的鈣鈦礦太陽能電池，奠定這種電池被廣泛採用的基礎。當局也制定另一個目標，在2040年讓鈣鈦礦太陽能電池的發電量達到相當於20座核反應爐的產能。

積水化學公司表示，該公司的總部已使用鈣鈦礦太陽能電池提供電力，證實這種新型電池的供電能力無虞，下一步要克服的便是價格問題。鈣鈦礦太陽能電池的價格目前仍高於傳統的矽晶太陽能電池，但隨著技術與產量的持續提升，未來的製造成本將不斷下降。未來，這種電池將可被設置於城市建築、設施的表面，將再生能源融入日常生活的各領域，實現更清潔與綠色的未來。