工作人員介紹碲化鎘發電玻璃
伴隨著傳送帶勻速運轉,「機器人」自動操作,每55秒,一塊長1.6米、寬1.2米的碲化鎘發電玻璃就會下線。
10月11日,位於雙流區西航港經濟開發區的成都中建材光電材料有限公司車間內,生產線正在加緊作業。
「目前,我們已經實現實驗室光電轉化效率17.8%,已經進入世界一流的行列。而且碲化鎘發電玻璃弱光性能非常好,無論光線強弱,有光就能發電。」成都中建材光電材料有限公司總經理潘錦功介紹,耗時近8年,中國建材凱盛集團碲化鎘發電玻璃技術團隊攻關幾百項技術難題,終於在成都實現了全球最大單體面積碲化鎘發電玻璃本地製造,此項目打破了國際壟斷,填補了我國在大面積碲化鎘弱光發電玻璃技術的空白。
廠房外牆安裝的發電玻璃可為企業提供電力
A攻克難關 「成都造」技術引領世界
成都中建材光電材料有限公司坐落於成都雙流,隸屬於世界500強央企中國建材集團下屬創新轉型發展平臺凱盛集團,公司依託中建材在玻璃行業的領先技術優勢,專注於碲化鎘弱光發電玻璃的研發與產業化,致力於成為中國新玻璃產業的引領者、新能源產業的領軍者。
2009年成立後,成都中建材在中國建材凱盛集團的戰略部署下,開始構築在玻璃幕牆上造「三峽電站」的夢想。不同於業界主流的晶矽太陽能電池技術,成都中建材的碲化鎘薄膜鍍在玻璃上就能發電,理論光電轉化率達到33%,在弱光和高溫環境下表現更為出色。
碲化鎘發電玻璃技術在四川省和成都地方政府的支持下,在中建材凱盛集團整合中美德三國技術團隊共同努力下實現的智慧共享,填補了國際上大面積碲化鎘弱光發電玻璃技術的空白。
為了超越對手,成都中建材在繼續攻克轉換率難題的基礎上,從「發電玻璃」面積上尋求趕超之道。美國製造的是小尺寸「發電玻璃」,規格為1.2米×0.6米。相比3塊拼接的小面玻璃,大玻璃的生產效率可提高50%,但「玻璃越大,鍍膜難度越大」。成都中建材總經理潘錦功說,要把僅相當於頭髮絲幾十分之一厚的碲化鎘材料均勻地、不間斷地塗在玻璃表面,難度可想而知。難也要去做,製造出單體大面積的發電玻璃,才能減少接線盒、「死區」面積和安裝成本。他算過一筆帳,一塊發電玻璃一年可發電260—270度,五六塊就足夠一家人的用電了。
B把握創新 永不滿足於暫時的領先
2017年8月,生產線上送出第一塊具有完全自主智慧財產權的碲化鎘「發電玻璃」:1.2米×1.6米,面積1.92平方米,重30公斤。這片「發電玻璃」面積是美國第一太陽能產品的2.67倍,發電效果穩定,填補國內空白,尺寸引領世界。
「一群最愛玻璃、最愛材料的人和一群最愛碲化鎘的人,擦出了創新的火花。」潘錦功說,最應該感謝在「光伏寒冬」給予團隊堅強支持的人——這幾年,中建材沒有給他下達經營任務,相反,每年拿出100萬美元資助公司在美國的研究中心;中建材蚌埠玻璃工業設計研究院院長彭壽從頭至尾地支持他的項目研究,需要玻璃人才調玻璃人才,需要電氣工程師給電氣工程師,需要什麼資源配什麼資源……
生產線進入試生產階段後,投產日期卻一推再推。潘錦功苦熬了6年多,比誰都想早點見到成效,但他又是一個對技術極度苛刻的人。工廠按綠色標準設計,經過計算發現一年可能有140克工業氣體跑冒出來,儘管檢測不出來,在凱盛集團的支持下公司還是追加投資1500萬元,增加了10萬級的潔淨廠房,H13級的高效尾氣處理系統。他對此解釋,我們要做綠色工廠,就要對得起「貨真價實」。
回望來時路,潘錦功感慨:「感謝國家,給了我們報國的機會;感謝時代,把機會給了願意堅持的我們。」他的緊迫感卻無法消除。「我們只是在某一方面領先世界,而且只是暫時的領先,所以不能止步不前。」
C夢想遠航 玻璃幕牆擁有無限潛力
記者在成都中建材光電材料有限公司看到,該公司的圍牆、玻璃外牆、觀光行道都鋪設了這種玻璃,建築外牆變成了「發電站」,廣場變成了「發電場」。
在成都中建材的光伏路面上,一輛新能源汽車正在充電,「它的電能就來自你腳下踩著的玻璃。」技術人員介紹說。「奧秘就在玻璃表面的薄膜裡。」工作人員介紹,有了薄膜,比較弱的光線也都可以被玻璃吸收用來發電,在玻璃表面分布著一條條很細的刻線,每塊發電玻璃的發電層經過雷射的刻蝕,可以形成214個串聯的小電池,這些線條就好比我們家用的電壓轉化器,負責把低電壓轉化成高電壓。當兩塊玻璃合一,通過背面的接線盒收集電,再導入逆變器後就能直接用於發電了。
據測算,一旦廠房3面裝上發電玻璃,一年可發電200多萬度,這意味著生產線白班三分之一的用電量能實現自給自足。就連電瓶車、電動汽車充電樁電源都可以來自「發電玻璃」,廠區內採用「發電玻璃」的新能源汽車充電樁等應用隨處可見。
「因為碲化鎘發電玻璃具有非常強的建材屬性,所以它可以應用在多種場合,比如,作為建築的一部分安裝在屋頂、牆壁上,碲化鎘弱光發電玻璃對可見光的吸收率達99%以上,不僅能有效減輕光汙染,還能夠將外部能量轉化為清潔能源,所以它的發電潛力是無限的。」成都中建材總經理潘錦功介紹道。目前世界各地的建築物消耗了全球百分之四十以上的電力,如果所有建築物的玻璃都改造成「發電玻璃」,那麼這種顛覆性的新能源建材將改變歷史。「中國目前共有400億平方米建築,如果用這種『發電玻璃』改造其中的10%,也就是40億平方米的發電玻璃建築幕牆,其發電量大約相當於3個三峽水電站。」
原標題:「成都造」全球最大單體面積碲化鎘發電玻璃(成都全搜索新聞網)