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聊有新质∣有光就有电,这块“会发电”的神奇玻璃“聊城智造”

2024-04-15 11:15:00 来源: 大众日报 作者: 侯晓

  杭州地标性建筑——杭州大会展中心屋顶有一大片“会发电”的玻璃,这个特殊的“屋顶”每年发电70多万度,足够会展中心正常照明,也相当于在建筑物旁多种了3万多棵树;雄安高铁站竟是一座“会发电”的火车站,由4.2万平方米发电玻璃铺设的屋顶,年发电量高达580万度,每年可减少二氧化碳排放4500吨……现实生活中,越来越多的建筑物纷纷披上了“发电外衣”。

  玻璃能“发电”,奥秘在哪里?其实,在山东聊城,就有这样一家“黑科技”公司,不仅能够生产这种“会发电”的玻璃,而且其自主研发的全透明发电玻璃,技术达到国际先进水平。于是,记者带着好奇来到这家公司一探究竟。

  “看起来是玻璃,实际上是涂抹一层薄薄的碲化镉光电薄膜,就变成‘会发电'的玻璃。”3月29日,记者一走进坐落于聊城开发区的山东猛犸新能源有限公司展厅,就被眼前这些看似普通的玻璃吸引。接待记者的曹女士告诉记者,这是公司自主研发生产的碲化镉全透明玻璃,属于专利产品。即便在室内弱光环境下,一块这样不起眼的玻璃,也能每年发电50到150度,按最低30年生命周期计算,总发电量达1500度-4500度。

  山东猛犸新能源实验室主任余强解释说,其实“发电”的不是玻璃,而是这一层薄薄的碲化镉薄膜,厚度相当于头发丝的1/20,肉眼是看不见的。

  余强告诉记者,目前市面上发电玻璃基本属于不透明或非全透明,而猛犸的核心技术是全透明发电玻璃,光电转换率已经达到8%,比同类产品普遍高出2-3个百分点。“别小看了这一点点,光电转换效率是衡量一块玻璃‘发电能力’的核心指标,这些年我们一直在这个环节上‘较劲’……哪怕提升0.1%,都是一个不小的进步,也是一项极端复杂困难的历程。”余强坦言。

  采访中得知,山东猛犸新能源有限公司是由四川猛犸半导体科技有限公司领投成立,其背后是一支由中科院院士领衔、数十位青年科研人员组成的科研团队,拥有先进的研发中心,配备国际顶尖水平设备及测试仪器。经过团队多年技术积累和公司成立后的艰苦科技攻关,2022年12月,公司正式推出拳头产品——碲化镉光电薄膜全透明玻璃,这一技术实现了该领域行业颠覆性变革。截至目前,公司累计申请专利30余项,其中50%为发明专利。

  位于聊城开发区的年产300万平方米全透明太阳能发电玻璃产线项目,总投资50亿元,其中,一期建设年产100万平方米BIPV全透明太阳能发电玻璃产线,二期建设年产100万平方米车用全透明太阳能发电玻璃产线,三期建设年产100万平方米大尺寸全透明太阳能发电玻璃产线。项目投产后,可形成50亿产业规模,进而拓展全透光发电汽车玻璃及建筑玻璃深加工产业链,打造百亿级产业集群。

  值得一提的是,该项目是以“零地招商”的方式引进,盘活开发区某破产企业厂房,并对原有设备进行升级改造,因此大大缩短建设生产周期,加快项目投产进度,2023年5月开工,12月就竣工。

  “和普通玻璃相比,这款全透明发电玻璃具有坚固耐用、透明美观、后期维护成本低等特点,还能将自然光转化为电能供给建筑设备使用,减少对传统能源的依赖,实现光伏建筑一体化。同时,也解决了传统晶硅太阳能弱光发电的缺陷。”余强介绍,全透明太阳能发电玻璃未来将广泛应用于建筑、汽车、农业、宇航等领域。

  目前,在欧美、日韩等国家,节能环保建筑玻璃的占比迅速攀升。近年来,我国也接连出台多项光伏建筑行业相关政策,《关于推动城乡建设绿色发展的意见》中明确了要鼓励智能光伏与绿色建筑的融合创新发展;《2030年前碳达峰行动方案》提出,要推广光伏发电与建筑一体化应用,到2025年新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%;《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》提出推进新建建筑太阳能光伏一体化设计、施工、安装。2021年底,深圳率先发布《深圳市近零碳排放区试点建设实施方案》,鼓励推进近零碳排放区试点建设;在成都,碲化镉发电玻璃的年产能达到100兆瓦,年均发电量超过1.1亿度,节约标准煤近4万吨,减排二氧化碳近12万吨。

  今年全国两会上,全国人大代表马军提出,随着我国深入实施“双碳”战略,光伏产业迎来前所未有的发展机遇。作为光伏最重要的应用场景之一,光伏建筑一体化(BIPV)将光伏组件与建筑有机结合,可有效降低建筑能耗,对于节能减排、保护环境具有重要意义。碲化镉薄膜太阳能电池作为一种新能源材料,兼顾建材属性与发电功能,已经成为BIPV技术推广应用的重要方向和趋势。他建议,加强光伏建筑一体化应用示范,加大全国的推广应用力度,在全国范围内开展光伏建筑一体化推广应用试点城市评选,同时强化光伏建筑一体化政策支持。

  据山东猛犸新能源有限公司总经理李浩透露,公司全透明发电玻璃尚处于试生产阶段,5月份将正式大批量生产。按照公司规划,不久的将来,在山东、四川等地,就能看到越来越多“聊城智造”的发电玻璃的身影。(大众日报·大众新闻客户端记者 薛良诚 报道)

初审编辑:侯晓

责任编辑:赵志鹏

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