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結構簡單又低碳,這裏的玻璃會發電

發布時間:2022-02-23 09:56:00來源: 科技日報

  ◎李若嫣 陳 科

  發電玻璃是在普通玻璃上沉積了一組以碲化鎘為(wei) 主的光電功能材料薄膜,當太陽光照射到薄膜層後,薄膜層中會(hui) 產(chan) 生電子運動,從(cong) 而實現發電。

  北京冬奧會(hui) 完美謝幕,北京冬殘奧會(hui) 即將登場。北京冬奧會(hui) 舉(ju) 行期間,在張家口冬奧村和國家跳台滑雪中心,矗立著5組冰墩墩、雪容融造型的“碲化鎘發電玻璃指引路牌”。白天它們(men) 是玻璃指示牌,晚上則用自己發的電來照明。

  普通的玻璃,塗抹4微米厚的碲化鎘光電薄膜後,就變成可導電、可發電、可回收的半導體(ti) 材料,從(cong) 而完成光電轉換和電能供應,真正實現“有光就有電”。這種由成都中建材光電材料(以下簡稱成都中建材)生產(chan) 的發電玻璃,是一種低碳環保的發電產(chan) 品。

  低溫環境下發電優(you) 勢明顯

  走進成都中建材廠區,映入眼簾的就是兩(liang) 塊高1.6米、寬1.2米的發電玻璃,一塊印著冰墩墩,另一塊印著雪容融。這是該公司為(wei) 北京冬奧會(hui) 特別設計的彩釉款碲化鎘發電玻璃指引路牌。

  “這兩(liang) 塊發電玻璃就像兩(liang) 個(ge) 大電池,將白天光電轉化產(chan) 生的電能,儲(chu) 存到旁邊的蓄電池中,晚上用於(yu) 照明。”成都中建材總經理潘錦功說,其最大的特點在於(yu) ,它可以在低溫情況下不斷發電。

  潘錦功說,發電玻璃是在普通玻璃上沉積了一組以碲化鎘為(wei) 主的光電功能材料薄膜,當太陽光照射到薄膜層後,薄膜層中會(hui) 產(chan) 生電子運動,從(cong) 而實現發電。

  潘錦功介紹,相比其他同類型材料,碲化鎘材料碳排放量更低、發電量更大。碲化鎘的光譜響應和太陽光譜非常匹配,光吸收率高,能吸收95%以上的陽光,適合於(yu) 光電能量轉換,在實際項目對比中,同樣的裝機容量,其總發電量高於(yu) 同類產(chan) 品8.8%。同時,碲化鎘在炎熱、潮濕環境中,發電性能優(you) 勢明顯。

  “碲化鎘發電玻璃的結構簡單,這一優(you) 勢大大縮短了生產(chan) 時間,使製造成本明顯下降,非常適合大規模生產(chan) 。”成都中建材相關(guan) 工作人員表示,近年來,公司在基礎研究、應用技術、行業(ye) 核心技術等方麵不斷突破創新,碲化鎘發電玻璃實驗室的轉化效率已經達到20.24%,生產(chan) 線轉化效率達到16.18%。

  未來將走進尋常百姓家

  “我們(men) 的碲化鎘是從(cong) 廢渣廢料裏提取的,真正實現了變廢為(wei) 寶。”潘錦功說,一塊碲化鎘發電玻璃隻需要20克碲化鎘,平均每年發電270度,能用至少50年。而每生產(chan) 1度電,碲化鎘所排放的二氧化碳僅(jin) 有11克。

  相關(guan) 工作人員表示,碲化鎘發電玻璃反射率低、沒有光汙染,不僅(jin) 可應用於(yu) 大型太陽能地麵電站,還可完全替代傳(chuan) 統建築材料應用於(yu) 各種建築物,用太陽能發電為(wei) 建築提供清潔能源,達到節能減排的效果。潘錦功介紹,碲化鎘發電玻璃目前已成功應用於(yu) 國內(nei) 多個(ge) 項目,如成都雙流國際機場、張家口市民中心、攀枝花石墨碳工業(ye) 園、九寨溝黃龍高原機場等。

  “我們(men) 的發電玻璃一平方米平均1500元,老百姓也能負擔得起。”潘錦功說,“5千瓦裝機容量的碲化鎘發電玻璃,基本上可以滿足一戶家庭一年的能源需求,既能解決(jue) 碳排放的問題,又可以通過自發自用、餘(yu) 電上網,為(wei) 用戶省錢、創收。”此外,碲化鎘材料的加入使玻璃的強度大大提高,且碲化鎘具有高度穩定的晶格,可安全封裝在碲化鎘發電玻璃內(nei) 多年,相信在不久的將來,發電玻璃將會(hui) 走入尋常百姓家。

(責編: 陳濛濛)

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