廢電池回收行之有年,但使用量不但未減,反而隨著3C產品越來越多而持續攀升,每年高達上百億顆,回收率卻不到10%。面對此一不可逆趨勢,臺大材料所師生在林唯芳教授帶領下,致力於研究太陽能電池,10多年來卓然有成,不僅在新興材料上屢有重大突破,也培育出許多優秀人才,2014年,團隊獲科技部FITI獎首獎(創新創業激勵計畫創業傑出獎)。從材料所畢業的博士廖學中和碩士許哲溥兩人在同年6月共同創立「前創」(FrontMaterials)科技股份有限公司。這是臺灣第一家專門供應鈣鈦礦太陽能電池技術與材料的公司,要搶先布局此一替代能源新星。
從實驗室走出來
廖學中是材料系科班出身,大三選修專題時加入林唯芳教授的實驗室,一路讀到博士,「我賣力寫學術期刊,但發表之後呢?總認為研究不該僅止於一篇文章」。和林唯芳教授聊起時,「老師說她說人生最大夢想是看到研究的成果可以變成可以用的東西,但她太忙沒時間做,我就說我們來做。」創業的念頭在這時候萌生。取得博士學位後,隨後到美國做博士後研究一年半。回國後參加科技部FITI競賽獲獎,這過程得到業師輔導,對創業助益頗多。
許哲溥,大學念化工,3年前從材料所畢業。「聽說老師的實驗室資源豐富、學生多,要求非常嚴格,我想被操一下可以學到很多,我就問可不可以進來打雜?」。大一即加入團隊,和學中多年相處,已培養出絕佳默契,對創業也有共同的理想,「這個年代,能源是個大問題,因為化石能源總有一天耗盡,對環境又造成嚴重的污染,導致全球暖化溫室效應。我們希望我們的技術可以真正解決問題,這樣的想法讓我們更有動力做這件事。」哲溥強調作為地球村的一員,臺灣不能置身事外。
「前創」就是要開發太陽能電池新材料,並提供客製化設計、生產與合成技術指導,「改變供應系統是公司最大的願景」,他們自許在全球綠能百家占有一席之地,不只創造更多就業機會振興經濟,更要為減緩暖化和解決污染問題盡一己之力。
搶先布局新星
鈣鈦礦太陽能電池是他們的事業標的物。那麼,什麼是鈣鈦礦?「鈣鈦礦」名稱源自於一種19世紀初被發現含有鈣鈦氧的礦石,20世紀,科學家發現這種礦石有無機原子和有機分子團,具有相當獨特的光學和電學性質。2009年日本首先將其應用在太陽能電池,開啟了此一新興材料的研究序幕。這種電池系統具有輕薄、柔軟、可撓曲及可調色等優點,特別是其能量轉換效率高,可大幅降低製造成本。因此引起全世界研究團隊矚目、爭相投入,這是太陽能電池從1954年發明至今少見的爆炸性進展,可望將太陽光電的主流技術推向一個新世代。
學中表示,對鈣鈦礦太陽能電池研究的世界專利迄今才190幾件,對照矽晶太陽能電池發展40年有10萬件以上,相對潛力無窮。目前在能量轉換率競賽上領先的是英國、瑞士和韓國,以韓國的大於20%最高,一旦超越25%,將打破太陽能電池系統市場獨占局面。「前創」在小面積電池供應效率已達到18.3%,大面積電池達到16.4%、次模組達到13%,技術不輸前述國家。
目前專注在能量轉換片的開發,並積極和下游客戶接觸進行測試,如電子標籤、感測器、軍用服等,結果令人振奮,因此都得到客戶正向的回應。若後續資金能到位,相信兩年內可量產,從一個月5千片開始,可廣泛應用在電視音響、空調等家電的搖控器、鍵盤滑鼠,定位器Beacon等等,預計將可大量減少乾電池的使用。
新創法規要鬆綁
作為臺灣目前唯一研發鈣鈦礦太陽能電池的公司,雖然走在尖端技術產業的前沿,商機無限,但也憂心臺灣的投資環境較保守,錯失先機。學中說:「光電產業除了拼速度,還需要投入大量資源,中國在日前召開的科技會議上,已將這些新型系統太陽能電池列為重點發展項目,重點發展通常伴隨的就是資金資源。在臺灣投資對高風險的初期項目較保守的同時,政府對於新技術以及新創團隊的支持變得格外重要,然而目前各種創新補助案上,相關法規,會計流程與規範仍然非常繁瑣冗長,新創團隊往往需要花非常多的時間製作計畫需求的審查文件,消耗了非常多的時間與熱情。」
當初創業的基金來自FITI創業競賽獎金以及自行出資,大部分用於建置實驗室設備。隨著業務擴展,必然要擴充實驗室設備,所費不貲,對於目前所面臨的資金問題,他們積極尋求投資乃至應用產品的廠商相互合作。
學中說:「和網路資訊科技創業大不同,化工材料研究需要實驗生產設備,初期投入成本高,所以同儕間相對較少創業。我的大學研究所同學,大部分都在科學園區工作。」哲溥說:「當初要就業時,他們有很多選擇,然而他們選擇了在世人看來最未知的一條路,但我們相信這是我們真正該做的,有各式各樣的新創事業,對臺灣產業的多元化發展絕對有幫助。」
臺大人才濟濟
而支持他們走在創業路上的最大動力應該是林唯芳教授了。「技術上的支持不用講,『品質絕對掛保證』,她也釋出她在產學界人脈,積極為我們尋找合作機會。」感激林教授的大力牽成,學中表示,「她指導學生修改論文,是一段一段的講,比平常人多花10倍以上時間。她的教育熱忱,我認為我做不到,所以當初就覺得我不適合教書。」哲溥也說:「老師是嚴謹又認真的研究者,年初二就到實驗室!我們都被她研究的熱情所感染。她是非常棒的實踐者。她給我們的訓練,不只有專業,還有邏輯性思考和解決問題的能力,她也很鼓勵我們去探索未知事物,我們對財務行銷業務都不懂,就從做中學。」「沒錯!她說她到65歲都還在學,當她的學生自然就會有她的行為模式。」這就是榜樣學習,兩人異口同聲。
此外,「臺大也是一個人才資料庫」,哲溥是軟網校隊,學中打系上壘球,透過球隊人脈,他們找來行銷、財務、法律等背景的臺大人,現有全職4位,兼職4位。公司就設在臺大育成中心,因為只有臺大的育成中心可以設立化學實驗室。學中說:「離開美國前我接觸了許多在美國的育成中心,孵化器或是加速器,這些進駐的新創團隊交流非常活絡,育成中心也常常舉辦許多活動讓團隊們互相交換資訊,育成中心對於進駐的公司的資本額以及員工數都有最高限制,當育成中心裡面都是新創團隊的時候,相信園區會更有創新氣氛。」
1970年代臺灣經濟快速成長,無數的中小企業崛起,百花齊放,讓臺灣博得四小龍美名。21世紀,在哈佛、波士頓、史丹福大學所在地區,數千家數萬家新創產業進駐,這些年輕人從車庫、從實驗室走出來,將創意落實為事業元素,新創產業蓬勃如旭日,讓人看見嶄新的活力。同樣擁有著高素質人才的臺灣,在這一波新創熱潮也不缺席,特別是在太陽能電池產業要啟動新紀元,就從「前創」開始。
廖學中小檔案
2013年獲臺大材料科學與工程學系博士學位,現任前創科技股份有限公司執行長。畢業後赴美於西北大學擔任博士後研究員,以及阿岡西北太陽能研究中心(Argonne-Northwestern Solar Energy Center)研究員,研究主題環繞於新世代光伏電池,包括材料開發,製程開發,結構開發等,學術期刊以及國際會議論文發表50餘篇。回國後成立前創科技股份有限公司,以研發為基礎出發,全力於新世代光伏電池,鈣鈦礦系統的商品化與量產化,整合成的產品提供室內外各式電子產品電源的解決方案。
許哲溥小檔案
前創科技股份有限公司共同創辦人。2010年自臺大化學工程學系畢業,2012年獲材料科學與工程學系碩士學位,畢業後於工業技術研究院綠能所太陽光電組服務,從事CIGS薄膜太陽能技術開發、太陽光電市場分析以及執行經濟部能源局陽光屋頂百萬座計畫。從學校到職場之經驗累積,深覺新世代鈣鈦礦光伏系統未來勢必能在能源產業占有一席之地,遂與廖學中博士共同創立前創科技股份有限公司,以前瞻創新研究為本,搭配完整市場布局與專利分析,目標將新世代鈣鈦礦光伏系統成功商品化。
圖說:
圖1:從實驗室同窗到創業二人組,廖學中與許哲溥。(攝影/彭玉婷)
圖2:參加FITI創業賽獲獎,成了創業基金。
圖3:林唯芳教授(中著綠衣)對研究的熱情感動學生創業去。
圖4:臺大近年大力鼓勵校園創業,圖為與楊泮池校長、陳良基副校長合影。
圖5:創業初期實驗室投資成本高。
圖6:作為臺灣第一家鈣鈦礦電池公司,超新星「前創科技」,要啟動太陽能新紀元。
圖7:執行長廖學中說,要幫老師完成創業夢。
圖8:共同創辦人哲溥相信自己的選擇。