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結構簡單又低碳,這裏的玻璃會發電

作者:【未知】

2022-02-23 09:11:19 來源:科技日報  瀏覽量:

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結構簡單又低碳,這裏的玻璃會發電


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


      北京冬奧會完美謝幕,北京冬殘奧會即將登場。北京冬奧會舉行期間,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、可回收的半導體材料,從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)生產的發電玻璃,是一種低碳環保的發電產品。


      低溫環境下發電優勢明顯


      走進成都中建材廠區,映入眼簾的就是兩塊高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。這是該公司為北京冬奧會特別設計的彩釉款碲化鎘發電玻璃指引路牌。


      “這兩塊發電玻璃就像兩個大電池,將白天光電轉化產生的電能,儲存到旁邊的蓄電池中,晚上用於照明。”成都中建材總經理潘錦功說,其最大的特點在於,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,薄膜層中會產生電子運動,從而實現發電。


      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,其總發電量高於同類產品8.8%。同時,碲化鎘在炎熱、潮濕環境中,發電性能優勢明顯。


      “碲化鎘發電玻璃的結構簡單,這一優勢大大縮短了生產時間,使製造成本明顯下降,非常適合大規模生產。”成都中建材相關工作人員表示,近年來,公司在基礎研究、應用技術、行業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%,生產線轉化效率達到16.18%。


      未來將走進尋常百姓家


      “我們的碲化鎘是從廢渣廢料裏提取的,真正實現了變廢為寶。”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1度電,碲化鎘所排放的二氧化碳僅有11克。


      相關工作人員表示,碲化鎘發電玻璃反射率低、沒有光汙染,不僅可應用於大型太陽能地麵電站,還可完全替代傳統建築材料應用於各種建築物,用太陽能發電為建築提供清潔能源,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國內多個項目,如成都雙流國際機場、張家口市民中心、攀枝花石墨碳工業園、九寨溝黃龍高原機場等。


      “我們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,既能解決碳排放的問題,又可以通過自發自用、餘電上網,為用戶省錢、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多年,相信在不久的將來,發電玻璃將會走入尋常百姓家。

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