模組課程規劃

(一)(園區)產業人才需求具體說明:

本世紀人類面臨環境污染及能源不足的兩大課題,由於溫室效應及環境污染問 題,對於能源轉型的發展議題越來越受重視。2015 年 12 月聯合國氣候峰會(COP21) 中,由全球 195 個國家共同簽署「巴黎協議」,冀望共同遏阻全球暖化的趨勢。此 外,2016 年於瑞士達佛斯所舉行的世界經濟論壇 (WEF) 列出了未來將改變人類生 活的 10 大科技技術,其中包括儲能電池、鈣鈦礦太陽能電池兩項科技,顯見電池 相關技術之重要性。 歐洲對碳排放量持續朝穩定的方向執行,尤其受惠於引擎工業的基礎優勢,同 時符合歐洲對於環保的一貫要求;中國則是為了在車輛產業找到獨特的優勢,融合 自有的電池產業,大力推展鋰電池純電動車;美國則是努力透過使用鋰電池電動車 來降低碳排放量,但因為車型大多還是在大型車輛,且多數美國車廠的新能源進度 仍然處於觀望居多,以致整體的碳排放標準下降仍然有限。而鋰鐵通過歐盟 RoHs 認證,無汙染無公害可自然回收。而台灣有 98%以上的能源仰賴進口,更不能置外 於永續綠色能源的開發之中,我國於 2014 年 8 月 6 日由行政院核定「綠色能源產 業耀升計畫」,期望國內綠能產業於 2020 年總產值達新台幣 1 兆元,並提供約 10 萬人的就業機會。而本計畫即在培育 Green Run 鋰鐵啟動電池專業人才,以契合國 內產業的人才需求。

計畫主持人在綠能科技研究上已有數十年經驗,發表 SCI 論文近百篇及專利 9 件,其主要研究專長在半導體材料的光催化及生質柴油觸媒之應用。今年,因開發 出第三代太陽能電池材料–碘氧化鉍 (Bismuth Oxyiodide),裨益綠能產業的發展良 多,榮獲 2019 年《埃尼獎》 (Eni Award)提名。埃尼獎(ENI Award) 是世界能源領 域最權威、最負盛名的獎項,被譽為世界能源領域的「諾貝爾獎」,與計算機界圖 靈獎、數學界的菲爾茲獎及沃爾夫獎等並稱為除諾貝爾獎之外其他自然科學領域性 的最高獎項。主持人自 2013 年起專注開發太陽能電池中之材料鹵氧化鉍 (Bismuth Oxyhalide) 之合成、特性與應用之研究,共發表相關論文 20 篇。其中碘氧化鉍之 論著最受重視。英國劍橋大學與美國麻省理工學院研究團隊於 2017 年 7 月發表並 公布訊息,他們團隊從 27,000 個半導體材料中,依其特性、成本、無毒性、容易取 得、穩定度及缺陷耐限度,將碘氧化鉍視為第三代太陽能電池材料。其參採陳教授 之研究,經試驗在第三代太陽能電池上,其光的轉換率深具潛力,因此成為最受矚 目的材料。

(二)課程及企業實習規劃重點及特色:

本模組課程與園區廠商共同規劃,其中「儀器分析」課程內容含電化學分析、 材料分析、質量分析、光譜分析等,可為園區企業培養具備完整 Green Run 電池系 統架設及電池芯片製造所需專業技術人才。而「書報討論與專題研究」課程,則介 紹 Green Run 氧化鋰鐵磷電池模組發電原理、製造過程、模組封裝製程及性能檢測 技術,搭配氧化鋰鐵磷電池串焊及層壓封裝實習,以培養氧化鋰鐵磷電池模組廠高 級專業人才,縮短學用差距。本課程及企業實習規劃特色如下:

1. 本計畫即在培育 Green Run 鋰鐵啟動電池之基礎人才,以契合國內產業的 人才需求。

2. 藉由產學合作對儲能效率研究及製程改善加以提升,提高效率及降低成本。

3. 「儀器分析」課程中對各式分析與鑑定之學理與操作做完整的介紹,是電池 芯片及電解液等分析、測試與鑑定之基礎與要件。

4. 「書報討論與專題研究」是訓練學生對研究或實務主題具有解決之能力,藉 由研讀文獻或技術資料得到之啟發,在研究創新與製程改善上具有基礎訓 練及知識。

5. 學生具有上述之基本能力後,於合作廠商工廠實習「鋰鐵啟動電池製作」, 除訓練學生對工業製程之認識外,最重要是訓練學生在實習報告之記錄與 撰寫能力。

6. 本模組課程培育從原料生產與電池模組的上、中、下游的產業鏈關鍵技術 人才,達到綠色能源的扎根教育為目標,而修讀本學程之學生,將可獲得 充分就業的潛力與機會。

在輔導學生考取證照方面,學生學習「儀器分析」、「書報討論與專題研究」 課程已經具備化學知識,再經業界實習後,將輔導學生參加乙級廢水處理執照、 乙級固態廢棄處理執照、乙級毒性物質處理執照。

(三)課程大綱:

(四)預計專題實習/實作內容、環境及預期成效 :

1.專題實習/實作名稱:氧化鋰鐵磷電池模組之製作。

2.實作內容、環境及設備需求:

(1)實作內容:氧化鋰鐵磷電池模組之組裝、配線、平衡、測試、封裝。

(2)實作設施及設備需求:(見右表)

(3)專題實習/實作經費說明:本計畫課程內的實作練習與專題製所需耗材經費 由此計畫編列,其餘相關設施及設備需求則由合作廠商提供。

(4)專題實習/實作規劃方式:專題實作係由合作廠商提供企業實習機會,選派 學生赴合作企業實習,並先經企業教育訓練後進行實作,內容強調動手做精神,提 升學生就業能力及提前適應職場環境。

(5)專題實習/實作成績評審制度:專題實作之評審以實作考核(佔 60%),實習 成果報告(佔 40%)。

(6)預期成效:縮短學用落差

(五)參訪計畫:

每學期至少 1 次 。