神奇!玻璃建材陰天能發(fā)電,成都公司研制的碲化鎘發(fā)電玻璃
在2018年全國雙創(chuàng)活動周開幕式的主會場——成都菁蓉匯7號樓的右側(cè)外立面,有一面黑色的玻璃幕墻,面積約有30平米。這并不是普通的玻璃幕墻,而是由約14塊碲化鎘太陽能發(fā)電玻璃組成的。
↑用“發(fā)電玻璃”制作的幕墻
陽光照射在這些發(fā)電玻璃上后,可以轉(zhuǎn)化為電流,為建筑內(nèi)的電力設(shè)備供電。和目前市面上常見的晶硅發(fā)電玻璃相比,這些玻璃就算在較弱的光強下也可以發(fā)電,不再受晴天、陰天的限制,突破了傳統(tǒng)太陽能發(fā)電的局限性。
而這種“黑科技”發(fā)電玻璃,誕生于成都中建材光電材料有限公司。成都商報記者了解到,今年4月,碲化鎘太陽能發(fā)電玻璃已在公司位于雙流區(qū)的第一條生產(chǎn)線上實現(xiàn)了量化投產(chǎn),成為目前世界上能夠量產(chǎn)化的最大尺寸碲化鎘太陽能發(fā)電玻璃。
陰天也能發(fā)電
新技術(shù)打破傳統(tǒng)太陽能發(fā)電局限性
“你看,我們的一塊玻璃是1.92平米,和打補丁一樣的晶硅玻璃相比,美觀多了。”站在玻璃幕墻前,成都中建才光電材料有限公司總經(jīng)理助理蔣猛頗為驕傲地向記者介紹。
但更為“亮眼”的一點是肉眼看不到的——這些采用碲化鎘發(fā)電的玻璃,即便在弱光、低溫條件下,也能將光能轉(zhuǎn)化產(chǎn)生電能,不再受晴天、陰天的限制。“這打破了傳統(tǒng)太陽能發(fā)電的局限性。”
↑蔣猛介紹“發(fā)電玻璃”
這樣的優(yōu)質(zhì)特性源于碲化鎘發(fā)電玻璃的核心技術(shù)——碲化鎘。蔣猛向記者通俗地解釋了發(fā)電玻璃的構(gòu)造,“就是在普通浮法玻璃夾層中鍍一層4微米厚的碲化鎘薄膜,因碲元素的材料特性,將碲化鎘鍍到玻璃上。”蔣猛表示,鍍上碲化鎘的發(fā)電玻璃成本低、能耗小、無污染,生命周期30年,是可以替代磚頭、普通建筑幕墻等的綠色、可回收、可發(fā)電的建筑材料,為大規(guī)模光伏建筑一體化的實施奠定了堅實基礎(chǔ)。
↑蔣猛介紹“發(fā)電玻璃”
目前,碲化鎘發(fā)電玻璃的實驗室光電轉(zhuǎn)化效率已高達17.8%,也就是一塊1.92平方米的碲化鎘玻璃,每年可發(fā)電260~270度。理論計算就是三四千塊玻璃產(chǎn)生的電量,相當于一口普通油井一年產(chǎn)油轉(zhuǎn)化成的發(fā)電量。“現(xiàn)實應用中我們的光電轉(zhuǎn)化效率大概在12%-13%,低于晶硅發(fā)電玻璃,但是我們在弱光條件下也能發(fā)電,在高溫情況下的轉(zhuǎn)化率下降較慢,所以最終的發(fā)電量并不比晶硅發(fā)電玻璃少。”蔣猛表示。
研制都在成都
“這里資源優(yōu)勢和人才優(yōu)勢”
“我們的研發(fā)團隊在成都,第一條生產(chǎn)線也在成都,今年4月開始投產(chǎn)使用的。”蔣猛告訴成都商報記者,目前裝設(shè)了這種“黑科技”發(fā)電玻璃的第一批示范項目已經(jīng)出爐,包括位于成都雙流的公司廠房以及金融城的一幢辦公樓。其中,頂面和立面幾乎都被碲化鎘發(fā)電玻璃包住的公司廠房,在條件比較好的情況下已經(jīng)能負責20—30%的公司用電。
↑成都菁蓉匯7號樓外用“發(fā)電玻璃”制作的幕墻
在成都走過8年研制之路,最終又在成都設(shè)立了第一場生產(chǎn)線。為什么是選擇的是成都呢?蔣猛自己拋出了這個問題,又自己做了解答。“這里有資源優(yōu)勢和人才優(yōu)勢。”
資源優(yōu)勢,指的是位于雅安石棉的碲礦。蔣猛表示,碲作為碲化鎘最重要的材料,在這里藏量豐富。“四川省對碲很重視,攀西地區(qū)是我國重要的戰(zhàn)略資源富集區(qū),碲就是區(qū)域內(nèi)富藏的戰(zhàn)略性資源之一,這是一個重要的原因。”
除了硬性需求,成都的創(chuàng)業(yè)環(huán)境和人才優(yōu)勢更是打動公司創(chuàng)始人的原因。蔣猛補充,做碲化材料,全國排名第一的學校就是四川大學,“我就是川大畢業(yè)的”。川大材料物理專業(yè)的優(yōu)秀人才儲備,也直接影響了公司將第一條生產(chǎn)線放在成都的決定。
有望實現(xiàn)平價量產(chǎn)
扎根成都 打造全球最大碲化鎘生產(chǎn)基地
今年4月量化生產(chǎn),目前每天從蔣猛手里過的訂單已經(jīng)讓他發(fā)愁。“我們廠里,一點庫存都沒有了。”
蔣猛認為,此次科技帶來的產(chǎn)品更新,推動了新能源產(chǎn)業(yè),也掀起了建材產(chǎn)業(yè)的革命。“建筑的外墻不再只是水泥磚頭、不再只產(chǎn)生建筑垃圾、不再是沉淀的資金,而是可發(fā)電的墻體、可回收再利用的材料、住戶和業(yè)主的免費發(fā)電機。”如此明朗可見的應用場景,自然將引起極大的市場需求。
擴充生產(chǎn)線提上日程。蔣猛告訴記者,成都中建材將扎根成都,打造全球最大的碲化鎘生產(chǎn)基地。“我們規(guī)劃要在全國布局50條生產(chǎn)線,其中10條都在成都。”
從科技成果到產(chǎn)業(yè)化,到底能不能實現(xiàn)?也有人提出了碲化鎘發(fā)電玻璃的局限性——碲是稀有金屬,以碲為核心原材料的發(fā)電玻璃產(chǎn)量是否有天花板?以及在價格方面,是否能與平價的晶硅發(fā)電玻璃有力爭搶市場?
對于這些質(zhì)疑,蔣猛也都直接地進行了回應。“這個產(chǎn)品確實會受碲的影響,但目前行業(yè)都已經(jīng)建立了一個共識——碲資源要循環(huán)利用。比如我們的電池板在達到使用壽命后,可以進行再提純,保證產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。”至于目前碲化鎘發(fā)電玻璃的價格高于晶硅發(fā)電玻璃,蔣猛則認為這并不是一個大問題。“當我們產(chǎn)能再進一步提升的時候,我們的系統(tǒng)成本也會同樣降下來。可以提供的一個信息是,碲化鎘發(fā)電玻璃的生產(chǎn)成本可以跟晶硅發(fā)電玻璃不相上下。”
責任編輯:仁德財
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