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成都制造“发电玻璃” 把建筑物变成发电站
来源:成都商报 | 作者:大硅特玻 | 发布时间: 2018-01-19 | 4296 次浏览 | 分享到:
发电玻璃”是如何发电的？薄膜弱光发电玻璃是在普通玻璃上镀上碲化镉光电材料，让普通玻璃从绝缘体变成可导电的导体，进而变成可发电的建筑材料，
     “发电玻璃”是如何发电的？


　　薄膜弱光发电玻璃是在普通玻璃上镀上碲化镉光电材料，让普通玻璃从绝缘体变成可导电的导体，进而变成可发电的建筑材料，每块发电玻璃的发电层经过激光的刻蚀，形成214个串联的小电池，也就是黑色玻璃上肉眼可见的白色线条。两块玻璃合一，通过背面的接线盒收集电，便能发电，导入逆变器后就能直接使用了。


　　传送带匀速运转，“机器人”自动操作，55秒，就能下线一块长1．6米、宽1．2米的碲化镉发电玻璃。


　　这是成都中建材光电材料有限公司生产线现场，也是中国首条100兆瓦碲化镉发电玻璃生产线，按照德国工业标准4．0打造，90％以上设备从德国等欧美国家采购，实现实验室转换效率17．8％，小组件转换效率14．5％，达到国内先进水平。


　　此项技术的突破，标志着中国建材掌握了先进的大面积碲化镉发电玻璃自主核心技术，同时也打破了国外巨头的垄断。很快，成都中建材将走“中国高铁”模式，引进、消化、改造、提高（国产化），走向世界。


　　有光就能发电 弱光性能好，适宜四川地区


　　在成都中建材光电材料有限公司的展示厅内，一块电视机屏幕大小的黑玻璃盖着幕布，随着幕布徐徐揭开，玻璃上的灯泡一盏接一盏地亮起来。这就是世界大单体面积的碲化镉发电玻璃。比起国外面积较小的发电玻璃，“成都造”在生产成本和安装成本上都有大幅的压缩。


　　发电玻璃究竟是如何制作的？为什么会诞生在四川？在一排“变色”玻璃前，成都中建材光电材料有限公司党委书记殷新建告诉记者，玻璃由无色变成黄色再变成黑色的过程就是安装上电池发电的过程，而电池的形成，是因为镀上了发电层。“薄膜弱光发电玻璃产品是在普通玻璃上镀上碲化镉光电材料，让普通玻璃从绝缘体变成可导电的导体，进而变成可发电的建筑材料，实现了玻璃与材料的有机结合。”殷新建解释说，每块发电玻璃的发电层经过激光的刻蚀，形成214个串联的小电池，也就是黑色玻璃上肉眼可见的白色线条。两块玻璃合一，通过背面的接线盒收集电，便能发电，导入逆变器后就能直接使用了。


　　“发电材料的来源是辉碲铋矿，我们四川拥有世界上独立成矿的辉碲铋矿。”殷新建表示，在同样的光照作用下，发电玻璃对光的吸收作用比普通发电材料要高出10％左右，即便在弱光条件下也可通过光电转化产生电能，尤其适合四川的光照条件。“矿产资源丰富和光照资源薄弱，是我们在逆境下寻求突破的两大因素。”


　　让百分之一发丝粗细的碲化镉晶体，连续在玻璃上“生长”


　　成都中建材光电材料有限公司相关负责人介绍，“成都造”发电玻璃已经走在世界前列，一块单片长1．6米、宽1．2米的发电玻璃，它的光电转化效率高达17．8％，每年可以发电260～270度。即便是光线很弱的情况下，也能通过光电转化产生电能。一块1．92平方米的玻璃，一年可发电260～270度，理论计算，三四千块玻璃产生的电量，相当于普通油田一口井一年产油可转化成的发电量。


　　据介绍，此前，国际上较大的单片碲化镉薄膜发电玻璃是0．72平方米，一直未能获得突破。要把4微米厚、相当于百分之一头发丝粗细的碲化镉薄膜均匀地、不间断地镀在玻璃上，难度非常大。


　　成都中建材光电材料有限公司新厂房面积3万平方米，生产线总长560米，日常生产仅需要50余位工人，自动化率非常高，“操作系统采用中英文双语，将来我们还可以做设备出口。”工厂生产线上使用的核心工艺是气化镀膜：玻璃进入真空腔体后，处于高温环境的高速运动状态，让4微米厚的碲化镉晶体连续在玻璃上“生长”。它还是一种绿色可回收可发电的多功能建筑材料，可替代砖头、幕墙等建材，为大规模光伏建筑一体化的实施奠定了坚实基础。


　　据测算，厂房3面装上发电玻璃一年可发电200多万度


　　随着产品不断下线，公司正用发电玻璃“武装”厂房。记者在现场看到，公司的不少厂房已经装上了黑玻璃，从外面看，与普通的玻璃幕墙只有颜色的区别，但背后电线牵出的盒子，却能为厂房供电。据测算，一旦厂房3面装上发电玻璃，一年可发电200多万度，这意味着生产线白班一半的用电量能实现自给自足。就连电瓶车、电动汽车充电桩电源都可以来自“发电玻璃”，厂区内采用“发电玻璃”的新能源汽车充电桩等应用随处可见。


　　比起普通的发电材料，“发电玻璃”的耐久性更胜一筹，设计寿命达30年，通过发电，前6年可收回成本，这为光伏发电并网的推进甚至为精准扶贫打开了想象空间。


　　“我国现有建筑400亿平方米，如果用‘发电玻璃’改造10％，就相当于建设3个三峡电站，且解决了传统玻璃幕墙的光污染问题。”该负责人认为，随着订单“井喷”，他们正无限接近梦想。


　　怀抱着打造中国太阳能的梦想，“中建材碲化镉薄膜太阳能电池团队”致力于碲化镉薄膜太阳能发电玻璃的研发和产业化。团队坚持产学研结合集成创新，是业内较早的一家整合玻璃、碲化镉材料、镀膜工艺和设备全产业链的中国企业。

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