第A08版:建材与装饰

有光就有电!碲化镉发电玻璃的绿色畅想

□本报记者 吴真平

建筑业是碳排放“大户”,而水泥、玻璃等传统建材历来被认为是高能耗材料。不过,6月11日至14日碳博会期间,在华建集团展区展示的两块碲化镉发电玻璃样品,显示了绿色建材在未来的无限可能。

据成都中建材光电材料有限公司总经理潘锦功介绍,在临港顶尖科学家社区的项目中,就采用了该公司的双中空玻璃幕墙。屋面采光顶BIPV光伏幕墙,采用了集成采光与发电的碲化镉薄膜光伏玻璃,遮阳、发电一体化,提升建筑物的美观和遮阳功能,体现绿色环保可持续的低碳生态设计理念。

潘锦功介绍,目前对于所有光伏产品要求25年效率衰减不能超过15%,而根据美国能源部国家可再生能源实验室NREL的实测数据,碲化镉30年效率衰减才12%。美国正在起草世界上第一个BIPV建议,欧美有专家建议把碲化镉衰减指标延长到50年。这是基于碲化镉稳定性好,发电玻璃耐腐蚀、耐紫外线、耐酸碱的优点。

此外,国内已发布了与碲化镉发电玻璃回收的相关国家标准《建筑用薄膜太阳能电池组件回收再利用通用技术要求》。碲化镉发电玻璃通过Class A防火测试、抗冲击测试等多项实验,符合建筑材料安全标准。

碲化镉发电玻璃关键原材料是碲矿石。而四川拥有世界唯一独立成矿的石棉大水沟碲铋矿。2009年,成都中光电阿波罗太阳能有限公司成立,2013年正式更名为“成都中建材光电材料有限公司”。成都中建材在凯盛集团战略指导下,完成了光电材料上下游产业链整合,含碲铋矿选冶、湿法冶金加工、高纯稀散金属材料提纯及化合物半导体制备等关键环节,确保了碲原料的稳定供应。

潘锦功自2007年开始跟踪美国能源部推动的碲化镉薄膜技术,并联合美国专家创建了新泽西理工大学碲化镉材料研究中心。该中心在国际上首次提出碲化镉发电玻璃材料理论和方法。回国后,潘锦功致力于大面积碲化镉发电玻璃的研发和产业化。

2017年,成都中建材成功生产出世界第一块大面积(1.92平方米)碲化镉发电玻璃,打破了国外垄断。2018年,成都中建材大面积碲化镉发电玻璃生产线在成都双流正式投产,使中国成为首个自主拥有大面积碲化镉发电玻璃的国家。

该公司的碲化镉发电玻璃转化效率达16.5%,实验室转化效率达20.84%,达到国际先进水平。布局国家专利202项,其中36项已获得国家发明专利授权。发表科技文章200多篇,SCI收录80余篇。

成都中建材践行“低碳美学”,将发电技术与建筑玻璃完美融合,不仅实现了转化效率的不断提升,也实现了多样化定制,可代替石材砖瓦、幕墙等传统建材。

潘锦功介绍,目前该公司研发的碲化镉发电玻璃已是第五代,优点是超大尺寸、高透光率,还可定制图案,装饰性强,满足个性需求。碲化镉发电玻璃单元板块之间插接式连接,内层采用隔热条,满足超低能耗建筑要求。建筑幕墙与碲化镉薄膜光伏玻璃集成,除了节能外还具备发电功能。它与光电玻璃集成,可实现显示屏幕墙。外层也可采用植物幕墙。

碲化镉发电玻璃可综合应用于多种场景中。如采光顶、幕墙及围墙、采光廊道、护栏等,实现多场景、全方位低碳应用。

碲化镉发电玻璃成功应用于北京冬奥会配套设施中。在2022年冬奥会张家口赛区,碲化镉发电玻璃绿色低碳引导牌十分醒目。张家口市民中心应用碲化镉发电玻璃进行绿色改造。亚洲最大碲化镉发电玻璃地面电站位于张家口“奥运走廊”,项目建成后,每年可节约标准煤5703.3吨,减排二氧化碳14942.66吨。

川开电气智能制造基地使用碲化镉发电玻璃作为屋顶建材,被工信部评为“2021年智能光伏试点示范项目”。2022年四川高温限电期间,川开电气利用碲化镉发电玻璃屋顶所发电力自给自足,并保障了订单生产工作。

博鳌亚洲论坛会议中心项目中,国宾酒店采用发电玻璃围栏,新闻中心采用发电玻璃地砖、采光顶。

励精图治十余年,成都中建材开创了中国碲化镉发电玻璃产业的先河,取得中国首批绿色建材认证等多项国内外专业认证,也收获许多荣誉:2019年爱迪生发明奖、中国建材联合会技术发明一等奖、第21届国际工业博览会新材料奖。2021年入选国家“十三五”科技创新成果展。2023年荣获第七届中国工业大奖表彰奖。

“让每一栋建筑都能成为一个微型发电厂。” 未来,成都中建材聚焦核心技术研发,为建成世界第一大碲化镉发电玻璃生产企业和世界重要稀散高纯材料供应商而努力,为在四川打造1000亿元光电产业集群的远期目标而奋斗。

2023-06-19 吴真平 □本报记者 吴真平 2 2 建筑时报 content_21487.html 1 3 有光就有电!碲化镉发电玻璃的绿色畅想 /enpproperty-->