在成都中建材光電材料有限公司，一條長達560 多米的“發(fā)電玻璃”生產(chǎn)線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，成都中建材也因此成為綠色建筑能源材料產(chǎn)業(yè)鏈上當之無愧的鏈長級企業(yè)。

今年3月初以來，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(jiān)會等部門接連發(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，進一步增強了行業(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，實現(xiàn)了玻璃與材料的有機結(jié)合，具有尺寸大、耗能低、無污染、可回收、環(huán)境適應(yīng)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(yīng)用于幕墻、公路、水上電站、航空航天、軍用設(shè)施等領(lǐng)域。

要將碲化鎘發(fā)電玻璃從理論轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，需攻克半導(dǎo)體材料摻雜、膜面晶體生長、激光處理技術(shù)突破、整套工藝裝備研制等一系列問題。以鍍膜為例，要實現(xiàn)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)千萬次嘗試，最終研發(fā)出在高速運轉(zhuǎn)的蒸鍍設(shè)備上快速生產(chǎn)技術(shù)和整套裝備，生產(chǎn)出來的碲化鎘發(fā)電玻璃膜層均勻，轉(zhuǎn)換效率高，良品率超過96%。

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

在效率不斷攀升的同時，成都中建材也同步研發(fā)生產(chǎn)面向市場的多樣化產(chǎn)品，已實現(xiàn)發(fā)電玻璃色彩可定制、透光率可調(diào)，為建筑設(shè)計提供廣闊的選擇，滿足建筑應(yīng)用的美觀性及個性化需求。

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相關(guān)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，重塑生產(chǎn)和生活方式，對于早日實現(xiàn)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 萬噸二氧化碳?！睉汛е@個夢想，2008年，美國新澤西理工大學(xué)碲化鎘薄膜太陽能研究中心創(chuàng)辦人、常務(wù)副主任潘錦功帶著這項技術(shù)回到國內(nèi)，之后和一批留美博士集資2000 萬美元，在成都設(shè)立公司探索該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

“現(xiàn)在越來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(cè)改革的有力嘗試?！迸隋\功說，這是建材領(lǐng)域的一場技術(shù)革命，打破了西方的技術(shù)封鎖，填補了我國沒有規(guī)模化碲化鎘弱光發(fā)電玻璃生產(chǎn)線的技術(shù)空白。這條生產(chǎn)線為中國從建筑玻璃大國提升到電子玻璃強國，下一步進入半導(dǎo)體強國提供了技術(shù)支撐，或引領(lǐng)出一個全新的綠色建材行業(yè)。

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

在工廠提供技術(shù)服務(wù)的德國CTF太陽能公司杰恩斯·亨利博士說，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，進步非?？?。