
【名片】
“發電玻璃”又叫碲化鎘薄膜太陽能電池,在較弱光強下也可以發電。2018年4月,由成都中建材光電材料有限公司研制的這種“發電玻璃”正式量產,每塊每年可發電260度,成為目前世界上能夠量產的最大尺寸碲化鎘太陽能“發電玻璃”,被稱作“掛在墻上的油田”。
【探訪】
3月7日,成都飄著毛毛細雨,安裝在成都中建材光電材料有限公司外墻的“發電玻璃”工作良好。辦公樓內的照明和基本用電都由“發電玻璃”提供,從外面看,“發電玻璃”偏黑,與普通玻璃幕墻只有顏色的區別,但背后電線牽出的盒子能為廠房供電。據測算,公司的廠房3面裝上“發電玻璃”后,一年可發電200多萬度,這意味著生產線白班一半的用電量能實現自給自足。
比頭發絲細得多的膜讓玻璃發電
讓玻璃發電的奧秘在于一種特殊的材料——碲化鎘。其原理是將兩塊普通玻璃中間鍍上一層4微米厚的碲化鎘材料,厚度相當于頭發絲的四百分之一,當有了這層薄膜,就可以使玻璃從絕緣體變成導體,光線被玻璃吸收轉換成電能,再導入逆變器后就能直接使用。
據介紹,國外也有公司在開發這項技術。比如,美國一些公司采用噴涂的辦法,最大只能做出0.6米長、1.2米寬的玻璃。而中建材公司研發出氣化鍍膜的核心工藝,讓4微米厚的碲化鎘晶體連續在玻璃上“生長”,做出了面積超過同類產品三倍的大玻璃,不僅“世界最大”,而且光電轉化率達到17.8%,生產效率提高50%。
這樣一塊約2平方米的“發電玻璃”,每年可發電260-270度,2至3塊玻璃產生的電量,夠普通家庭使用一年。
在公司的生產車間,只有兩名員工操控電腦,剩下的工作全部由機器完成。普通白玻璃送進生產線,經過500米長的距離,完成氣化鍍膜等一系列工藝,就變成了一塊“發電玻璃”。這條生產線同樣由公司自主研發,每隔55秒,就有一塊“發電玻璃”下線,已獲得國家發改委“增強制造業核心競爭力重大工程”專項支持。
廢渣中提煉的寶貝讓玻璃行業升級
生產“發電玻璃”的想法源于在高純度的碲礦中提煉碲元素。成都中建材光電材料有限公司總經理潘錦功介紹,公司當初落戶四川,是因為雅安石棉有世界罕見的獨立成礦的稀有資源碲礦。然而,碲是稀散金屬,以稀少分散狀態伴生在其他礦物中,開采成本高。采礦這條路沒有走通,潘錦功卻打開了新思路,將攻關重點放到廢渣廢料的提純上,實現了從銅礦、鉛鋅礦等的廢渣中提取,打破了資源限制,每噸碲的成本從98萬元降到了40萬元。
據測算,“發電玻璃”的設計壽命30年,通過發電,前6年可收回成本,后面的24年不僅免費用電,隨著光伏發電并網的推進還能實現盈利。2018年4月,“發電玻璃”實現量產,當年銷售收入就超過2億元,利潤突破3000萬元。“我們正在研發系列產品線。”潘錦功指著一排五顏六色的“發電玻璃”說,等產品線豐富起來,就可以做節能建筑整體解決方案。比如,公司正在給涼山做一個電商綜合中心,通過“發電玻璃”解決他們的生產、照明、取暖等問題。
潘錦功有一個夢想。他算過,如果將我國現有建筑400億平方米中10%的面積,改用碲化鎘薄膜光伏組件作為建筑墻體,每年的發電量相當于3個三峽電站,“還能推動建材行業和玻璃行業轉型升級。”目前,公司正在加快產業布局,“計劃在全國建造5000兆瓦的產能,也就是50條生產線,其中,在四川建10條。”