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“成都造”全球最大单体面积碲化镉发电玻璃
2018-10-12 09:35 来源:成都日报

工作人员介绍碲化镉发电玻璃

厂房外墙安装的发电玻璃可为企业提供电力

伴随着传送带匀速运转,“机器人”自动操作,每55秒,一块长1.6米、宽1.2米的碲化镉发电玻璃就会下线。

10月11日,位于双流区西航港经济开发区的成都中建材光电材料有限公司车间内,生产线正在加紧作业。

“目前,我们已经实现实验室光电转化效率17.8%,已经进入世界一流的行列。而且碲化镉发电玻璃弱光性能非常好,无论光线强弱,有光就能发电。”成都中建材光电材料有限公司总经理潘锦功介绍,耗时近8年,中国建材凯盛集团碲化镉发电玻璃技术团队攻关几百项技术难题,终于在成都实现了全球最大单体面积碲化镉发电玻璃本地制造,此项目打破了国际垄断,填补了我国在大面积碲化镉弱光发电玻璃技术的空白。

A攻克难关“成都造”技术引领世界

成都中建材光电材料有限公司坐落于成都双流,隶属于世界500强央企中国建材集团下属创新转型发展平台凯盛集团,公司依托中建材在玻璃行业的领先技术优势,专注于碲化镉弱光发电玻璃的研发与产业化,致力于成为中国新玻璃产业的引领者、新能源产业的领军者。

2009年成立后,成都中建材在中国建材凯盛集团的战略部署下,开始构筑在玻璃幕墙上造“三峡电站”的梦想。不同于业界主流的晶硅太阳能电池技术,成都中建材的碲化镉薄膜镀在玻璃上就能发电,理论光电转化率达到33%,在弱光和高温环境下表现更为出色。

碲化镉发电玻璃技术在四川省和成都地方政府的支持下,在中建材凯盛集团整合中美德三国技术团队共同努力下实现的智慧共享,填补了国际上大面积碲化镉弱光发电玻璃技术的空白。

为了超越对手,成都中建材在继续攻克转换率难题的基础上,从“发电玻璃”面积上寻求赶超之道。美国制造的是小尺寸“发电玻璃”,规格为1.2米×0.6米。相比3块拼接的小面玻璃,大玻璃的生产效率可提高50%,但“玻璃越大,镀膜难度越大”。成都中建材总经理潘锦功说,要把仅相当于头发丝几十分之一厚的碲化镉材料均匀地、不间断地涂在玻璃表面,难度可想而知。难也要去做,制造出单体大面积的发电玻璃,才能减少接线盒、“死区”面积和安装成本。他算过一笔账,一块发电玻璃一年可发电260—270度,五六块就足够一家人的用电了。

B把握创新永不满足于暂时的领先

2017年8月,生产线上送出第一块具有完全自主知识产权的碲化镉“发电玻璃”:1.2米×1.6米,面积1.92平方米,重30公斤。这片“发电玻璃”面积是美国第一太阳能产品的2.67倍,发电效果稳定,填补国内空白,尺寸引领世界。

“一群最爱玻璃、最爱材料的人和一群最爱碲化镉的人,擦出了创新的火花。”潘锦功说,最应该感谢在“光伏寒冬”给予团队坚强支持的人——这几年,中建材没有给他下达经营任务,相反,每年拿出100万美元资助公司在美国的研究中心;中建材蚌埠玻璃工业设计研究院院长彭寿从头至尾地支持他的项目研究,需要玻璃人才调玻璃人才,需要电气工程师给电气工程师,需要什么资源配什么资源……

生产线进入试生产阶段后,投产日期却一推再推。潘锦功苦熬了6年多,比谁都想早点见到成效,但他又是一个对技术极度苛刻的人。工厂按绿色标准设计,经过计算发现一年可能有140克工业气体跑冒出来,尽管检测不出来,在凯盛集团的支持下公司还是追加投资1500万元,增加了10万级的洁净厂房,H13级的高效尾气处理系统。他对此解释,我们要做绿色工厂,就要对得起“货真价实”。

回望来时路,潘锦功感慨:“感谢国家,给了我们报国的机会;感谢时代,把机会给了愿意坚持的我们。”他的紧迫感却无法消除。“我们只是在某一方面领先世界,而且只是暂时的领先,所以不能止步不前。”

C梦想远航玻璃幕墙拥有无限潜力

记者在成都中建材光电材料有限公司看到,该公司的围墙、玻璃外墙、观光行道都铺设了这种玻璃,建筑外墙变成了“发电站”,广场变成了“发电场”。

在成都中建材的光伏路面上,一辆新能源汽车正在充电,“它的电能就来自你脚下踩着的玻璃。”技术人员介绍说。“奥秘就在玻璃表面的薄膜里。”工作人员介绍,有了薄膜,比较弱的光线也都可以被玻璃吸收用来发电,在玻璃表面分布着一条条很细的刻线,每块发电玻璃的发电层经过激光的刻蚀,可以形成214个串联的小电池,这些线条就好比我们家用的电压转化器,负责把低电压转化成高电压。当两块玻璃合一,通过背面的接线盒收集电,再导入逆变器后就能直接用于发电了。

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三分之一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。

“因为碲化镉发电玻璃具有非常强的建材属性,所以它可以应用在多种场合,比如,作为建筑的一部分安装在屋顶、墙壁上,碲化镉弱光发电玻璃对可见光的吸收率达99%以上,不仅能有效减轻光污染,还能够将外部能量转化为清洁能源,所以它的发电潜力是无限的。”成都中建材总经理潘锦功介绍道。目前世界各地的建筑物消耗了全球百分之四十以上的电力,如果所有建筑物的玻璃都改造成“发电玻璃”,那么这种颠覆性的新能源建材将改变历史。“中国目前共有400亿平方米建筑,如果用这种‘发电玻璃’改造其中的10%,也就是40亿平方米的发电玻璃建筑幕墙,其发电量大约相当于3个三峡水电站。”

本报记者 陈方耀 摄影 谢明刚

原标题:有光就有电

 

[编辑:张静]