在成都中建材光電材料有限公司，一條長(cháng)達560 多米的“發(fā)電玻璃”生產(chǎn)線(xiàn)將一塊塊普通玻璃鍍上一層碲化鎘光電材料，就成了可發(fā)電的建筑材料。

憑借這項“神奇”的技術(shù)，成都中建材建成了中國首條具有國際先進(jìn)水平、年產(chǎn)80兆瓦碲化鎘薄膜弱光“發(fā)電玻璃”工業(yè)4.0 示范生產(chǎn)線(xiàn)，成都中建材也因此成為綠色建筑能源材料產(chǎn)業(yè)鏈上當之無(wú)愧的鏈長(cháng)級企業(yè)。

今年3月初以來(lái)，國家能源局、國家發(fā)改委、財政部、人民銀行、生態(tài)環(huán)境部、工信部、銀保監會(huì )等部門(mén)接連發(fā)出利好光伏產(chǎn)業(yè)的聲音和政策。尤為值得一提的是，中央財經(jīng)委首次將光伏等新能源確立為主體能源的立場(chǎng)，進(jìn)一步增強了行業(yè)信心，“十四五”期間光伏必大有可為。

“掛在墻上的油田”

碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池是一種能夠在弱光環(huán)境下正常發(fā)電的新型材料，每塊發(fā)電玻璃年發(fā)電量為260—270度，被形象地稱(chēng)為“掛在墻上的油田”。

這種“發(fā)電玻璃”集材料與能源于一體，實(shí)現了玻璃與材料的有機結合，具有尺寸大、耗能低、無(wú)污染、可回收、環(huán)境適應性強等特性，在新型建筑材料領(lǐng)域具有巨大的發(fā)展空間，能夠廣泛應用于幕墻、公路、水上電站、航空航天、軍用設施等領(lǐng)域。

要將碲化鎘發(fā)電玻璃從理論轉化成產(chǎn)品，需攻克半導體材料摻雜、膜面晶體生長(cháng)、激光處理技術(shù)突破、整套工藝裝備研制等一系列問(wèn)題。以鍍膜為例，要實(shí)現在大面積玻璃基板均勻鍍3μm膜層，成都中建材聯(lián)合中國建材集團兄弟單位及德國CTF、美國新澤西理工大學(xué)研究中心攻堅克難十余年，經(jīng)千萬(wàn)次嘗試，最終研發(fā)出在高速運轉的蒸鍍設備上快速生產(chǎn)技術(shù)和整套裝備，生產(chǎn)出來(lái)的碲化鎘發(fā)電玻璃膜層均勻，轉換效率高，良品率超過(guò)96%。

成都中建材將大面積發(fā)電玻璃的生產(chǎn)轉化效率從2017年以來(lái)逐步遞增的9%、10%、11%、12%、13%，上升到2019年的14.5%，實(shí)驗轉化效率提升至19.3%。

在效率不斷攀升的同時(shí)，成都中建材也同步研發(fā)生產(chǎn)面向市場(chǎng)的多樣化產(chǎn)品，已實(shí)現發(fā)電玻璃色彩可定制、透光率可調，為建筑設計提供廣闊的選擇，滿(mǎn)足建筑應用的美觀(guān)性及個(gè)性化需求。

碳達峰

倒逼建材新革命

碳達峰、碳中和是黨中央、國務(wù)院貫徹新發(fā)展理念作出的重大決策部署，發(fā)展綠色建筑有利于推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)轉型升級，重塑生產(chǎn)和生活方式，對于早日實(shí)現碳達峰、碳中和至關(guān)重要。

“一棟棟建筑，如果裝上這種‘發(fā)電玻璃’，就變成了一口口油田。如果全國1%的建筑安裝上，每年能減排5000 萬(wàn)噸二氧化碳?！睉汛е?zhù)這個(gè)夢(mèng)想，2008年，美國新澤西理工大學(xué)碲化鎘薄膜太陽(yáng)能研究中心創(chuàng )辦人、常務(wù)副主任潘錦功帶著(zhù)這項技術(shù)回到國內，之后和一批留美博士集資2000 萬(wàn)美元，在成都設立公司探索該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

“現在越來(lái)越多的建筑采用玻璃幕墻，但是玻璃吸熱，還有光污染。利用碲化鎘發(fā)電不僅能有效減輕自然界鎘金屬的污染，還提供了清潔能源，也是供給側改革的有力嘗試?！迸隋\功說(shuō)，這是建材領(lǐng)域的一場(chǎng)技術(shù)革命，打破了西方的技術(shù)封鎖，填補了我國沒(méi)有規?；诨k弱光發(fā)電玻璃生產(chǎn)線(xiàn)的技術(shù)空白。這條生產(chǎn)線(xiàn)為中國從建筑玻璃大國提升到電子玻璃強國，下一步進(jìn)入半導體強國提供了技術(shù)支撐，或引領(lǐng)出一個(gè)全新的綠色建材行業(yè)。

據了解，一塊相同面積的普通玻璃售價(jià)在80 元左右，而做成“發(fā)電玻璃”后，一塊售價(jià)可達1000 元。

在工廠(chǎng)提供技術(shù)服務(wù)的德國CTF太陽(yáng)能公司杰恩斯·亨利博士說(shuō)，碲化鎘技術(shù)是目前為止“最便宜”的技術(shù)，特別適合在潮濕、溫差大、光線(xiàn)不太好的地方使用。但技術(shù)水平很高，全球只有5 至10 家公司有生產(chǎn)能力，成功的公司很少，中國人非常勤奮，進(jìn)步非?？?。