他自豪的告訴我們「自己是電力的專家」，為了蓋這幢節能示範屋，研究了許多電學知識，就連頂樓的太陽能板也是自己安裝的！他強調太陽能板發的電一定要賣給台電與市電並聯，這並不是賺錢的問題，蓄電池的儲電效率有限，不如在耗電量處於尖峰的白天，貢獻給需要用電的人！

太陽能是一種對環境汙染較小的永續能源，所以謝老師在蓋房子時，當然會選用太陽能板。他家的太陽能板是多晶矽，他說因為成本較便宜，所以剛使用的前一兩年會發生結構劣化，效率會降低，但這種劣化會愈來愈少，他也會定時清洗保養，增加太陽能板的使用壽命。

向我們講解家中太陽能板的故事

(由組員自行拍攝)

一開始就有裝設太陽能板的計劃

(由組員自行拍攝)

謝老師叮嚀我們一定要選擇用市電並聯的方式，把自己家中太陽能板的電賣給台電，他說自己一度電可以賣台電八元，但他跟台電買只需要兩元，不用幾年買太陽能板的成本就可回收了。更重要的是，太陽能可以發電的白天，剛好是工廠用電的尖峰時段，把電貢獻給鄰近需要用電的人，這種共享的方式，絶對比把電存起來自己獨享更有效率，「節能愛地球」還是他最重視的。

白天產生的電利用與市電並聯方式貢獻給附近需要的人

(由組員自行拍攝)

經濟部能源局補助的牌子

(由組員自行拍攝)

太陽能小教室：

太陽能板就是「利用太陽的光能轉換成電能的電池板」，種類有多晶矽半導體電池、單晶矽半導體電池、CdTe薄膜電池、CIGS薄膜電池、染料敏化薄膜電池、有機材料電池等。它的構造是利用「P型半導體」及「N型半導體」接合而成，我們來介紹它的結構及發電原理吧！

所謂半導體，就是指在普通時候它是絕緣體，但受到太陽照射、溫度升高、……等能量供應，就變成導體。下面的元素週期表中被圈起來的地方，就是與半導體才料有關的元素。其中，矽元素在地球上非常普遍，所以是目前被研究最多且技術最純熟的半導體元素。

(由組員自行繪製)

以晶矽型的半導體為例，矽原子在4A的位置，代表它最外層有4個電子，如果外層的電子與別的矽原子共用，變成8個電子，是它最喜歡的方式。

矽原子與周圍共用電子(由組員自行繪製)

但如果在純矽中加入擁有三價電的硼，硼原子即使與週圍四個矽共用電子，最外層還是會少一個價電子，就會形成「電洞」，這就是P型半導體。

P型半導體(由組員自行繪製)

同樣的，如果在矽中摻入擁有五個價電子的磷原子，磷原子和矽結合後，會多出一個「自由電子」，這就是「N型半導體」。

N型半導體(由組員自行繪製)

接著，將P、N兩型半導體結合在一起，就形成太陽能電池了。當太陽射到太陽能電池時，自由電子與電洞產生配對，驅使N型半導體中的自由電子移動，因而產生電流。

太陽能板發電示意圖(由組員自行繪製)

由於矽在地球中的含量豐富，所以一般家庭屋頂的太陽能板還是以製作步驟簡單，發電率卻較低的「多晶矽太陽能電池」為主。而單晶矽雖然發電效率較高，但製程較複雜，所以造價昂貴，多用在人造衛星的發電上。

參考資料：

http://www2.nsysu.edu.tw/physdemo-kh/2012/E4/E4.php

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%AA%E9%98%B3%E8%83%BD%E7%94%B5%E6%B1%A0

http://guowei.ccps.tp.edu.tw/nc/UploadDocument/165_93-1-CB05-90.pdf

圖片皆由組員自行拍攝和謝孟霖先生提供