2020年,成都中建材光電材料有限公司(以下簡稱成都中建材)碲化鎘電池實驗室轉化率突破19.3%,《碲化鎘發電玻璃工業化製備關鍵技術與研究》榮獲中國建築材料聯合會·中國矽酸鹽學會建築材料科學技術一等獎。這項技術在行業中引領著新的國際發展潮流。
從2017年成都中建材生產的世界第一塊大面積碲化鎘發電玻璃在雙流下線,開啟了成都中建材碲化鎘發電玻璃從實驗探索到產業化應用的新徵程,標誌著我國又一次打破國際壟斷。細數背後的一切,無不包含著成都中建材對技術的無限探索、對產品品質的嚴苛堅守和對"三個轉變"的深度實踐。
嚴苛把關 堅持標準紅線
走進成都中建材生產車間,業務發展部部長助理張豔和同事正對最新生產的碲化鎘發電玻璃進行霰彈衝擊試驗。現場,一個重達90斤的橢圓球體從半空中掉下砸在被固定好的發電玻璃表面,瞬間發出的"嘣嘣嘣"的巨響。
這是對玻璃抗重力衝擊後的安全性進行檢測。雖然經過超強重力衝擊,但玻璃表面沒有絲毫變化。張豔說,這樣的玻璃才是合格的。
看似簡單的試驗,卻是保障這些發電玻璃在實際使用中安全性能的重要一環。張豔表示,凡是在試驗中造成玻璃破碎、變形等超出規定標準的,除了對該片玻璃作為廢品處理,整批產品都將作為不合格產品,不能出廠投入使用。
"從原料到成品,每一片發電玻璃都要經歷100多道工序,每道工序都建立了相應的檢測試驗手段。中途任何一項檢測試驗不合格就會使產品夭折。比如,我們在檢測TCO玻璃時,上面出現了一個小白點,雖然並不會影響其性能,但是依然會將其作廢。"張豔表示。
正因為如此,自成都中建材生產的第一片發電玻璃以來,產品質量標準在行業中遙遙領先,始終保持與國際先進水平同步,並不斷超越國際標準。成都中建材生產的碲化鎘發電玻璃已相繼獲得CE認證、TüV認證、產品碳足跡認證、防火等級測試(Class A)等一系列國內外產品資質,並獲得美國愛迪生發明大獎等一系列國際、國內殊榮,成為了現代建築設計具有革命意義的新能源材料。
鍥而不捨 引領世界潮流
所謂碲化鎘發電玻璃,就是在玻璃襯底上依次沉積5層半導體薄膜而形成的光伏器件,膜層總厚度為3μm,相當於頭髮絲直徑的1/100。將碲化鎘發電玻璃從理論轉化成產品,需要攻克半導體材料摻雜、膜面晶體生長、雷射處理技術突破、整套工藝裝備研製等一系列問題。為此,成都中建材先後經歷了千萬次嘗試,最終讓技術轉化落地。
成都中建材黨委書記楊渝蓉說:"以鍍膜為例,要實現在大面積玻璃基板均勻鍍3μm膜層,我們攻堅克難10餘年,生產出來的碲化鎘發電玻璃膜層均勻,轉換效率高,良品率超過96%。"
通過不斷深化技術創新,提升產品質量和光電轉化效率。目前,成都中建材大面積發電玻璃的生產轉化效率逐步遞增,從2017年的9%上升到2020年的14.5%,實驗室小電池轉化效率提升至19.3%。
雖然目前成都中建材的產品在技術上遙遙領先,但對成都中建材人而言,目標遠不止於此。在技術升級的不斷助力下,公司產品逐步實現了多樣化發展,可滿足建築應用的美觀性及個性化需求。
楊渝蓉堅信,成都中建材將以精進的技術,推進碲化鎘發電玻璃的產研結合,推進"中國智造"走向世界,為"一帶一路"國家增添中國元素,為"綠色地球"貢獻中國科技。
發電玻璃示範項目
太行山彩虹橋
成都雙流國際機場彩色發電玻璃屋頂及幕牆項目
中國建材報記者:張亞楠 通訊員:王小莉
責編:褚贊贊 劉璇
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