位于成都市武侯区的一家成都大运会运动员下榻酒店与周围的建筑相比，有些独特。建筑屋顶铺排着鳞次栉比的玻璃，在太阳光的照射下显得有些与众不同。

这不是普通的玻璃。据成都中建材光电材料有限公司总经理潘锦功介绍，屋顶的玻璃都是公司自主研发的碲化镉发电玻璃。发电玻璃是在普通玻璃上沉积一组以碲化镉为主的光电功能材料薄膜，当太阳光照射到这组薄膜层后，会在这组光电材料薄膜层中产生电子运动，从而完成发电，实现了“有光就有电”。“发电玻璃发电效能高、损失小，能代替传统建材，让建筑成为发电厂，是实现建筑节能减排的关键功能材料。”

一块1.92平米的碲化镉发电玻璃在成都一年的发电量是270度左右，使用年限与建筑寿命相当。碲化镉发电玻璃每生产1度电，仅排放11克二氧化碳，而传统火电厂每生产一度电，排放的二氧化碳大约是它的90倍。“酒店屋顶采用了1800片碲化镉发电玻璃进行绿电改造，改造后，年发电量约达48万度，给酒店提供了清洁能源供给，可以解决酒店用电问题，每年可节省电费近40万元，可实现减少二氧化碳排放约478.5吨。”潘锦功说。

在成都大运会双流赛区的网球场馆，碲化镉发电玻璃还被使用于路标指示牌。绿色的玻璃指示牌没有外接电源，上面的LED灯带却能照样闪耀。

“这也是发电玻璃的特点之一，以前大家提起光伏，都是很单一的蓝色或者黑色。但是碲化镉发电玻璃可以做成五颜六色的定制款，还能做成像普通玻璃一样的透明款，能够更广泛地应用到更多场景。”潘锦功说。

低碳能源不仅是成都大运会的亮点，更是成都优化能源结构的选择。潘锦功说，此次发电玻璃助力成都大运会，以“赛事侧”清洁能源保障推动“城市侧”能源消费低碳化、能源供给清洁化、能源利用高效化。“这是城市推动绿色低碳转型的缩影，也能让绿色发展理念更加深入人心。”

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发电玻璃是什么玻璃

发电玻璃的原理其实很简单，就是像一个夹心饼干，在两块普通玻璃之间，均匀地涂抹一层碲化镉光电材料，使原本绝缘的玻璃变成了可导电的导体。

碲化镉是一种半导体材料，它可以吸收太阳光中的可见光和紫外光，并将其转化为电能。这样，当太阳光照射到发电玻璃上时，就会产生电流，从而实现发电的目的。

发电玻璃的技术发展历程可以追溯到上世纪70年代，当时美国贝尔实验室首次开发出碲化镉薄膜太阳能电池，并在1980年代开始进行商业化生产。

但由于碲化镉薄膜太阳能电池的成本较高、效率较低、稳定性较差等问题，这项技术并没有得到广泛应用和推广。直到近年来，随着新能源技术的不断创新和突破，以及节能减排、低碳环保等理念的深入人心，发电玻璃才重新引起了人们的关注和重视。

目前，在中国有一些科研团队和企业正在积极开发和探索发电玻璃的相关技术，并取得了一些进展和成果。比如说，在2017年11月，网上就有过大量关于某团队在此项技术方面的宣传。

他们声称已经成功制造出了具有高透明度、高转换效率、高稳定性等特点的碲化镉“发电玻璃”，并且已经申请了多项专利。

他们还表示，“发电玻璃”可以作为建筑材料应用于各种场合，如幕墙、窗户、天花板等，并且可以与智能家居系统相结合，实现远程控制和管理。

当然，“发电玻璃”也并非完美无缺。它仍然面临着一些挑战或问题，比如说碲化镉是否会对环境或人体造成危害；“发电玻璃”的生产成本是否能够降低；“发电玻璃”的市场需求是否足够大；“发电玻璃”的标准规范是否统一；“发电玻璃”的安全性能是否可靠等等。这些问题都需要我们进一步探索和解决。

总之，“发电玻璃”是一种利用碲化镉薄膜太阳能电池将普通玻璃变成可导电建筑材料的技术。它具有很多优势，但也存在一些问题。它是新能源技术领域中一个值得关注和期待的方向。

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玻璃真的能发电？

“其实，发电的并不是玻璃，而是两块普通玻璃之间蒸镀的一层4微米厚的特殊材料的薄膜，4微米大概是一根头发丝的1/20。”邯郸中建材市场工程部部长玄志歌一语道破其中玄机。

极薄的一层薄膜，体现了企业的科技实力，更体现创新能力，邯郸中建材始终寝馈其中，不遗余力。

邯郸中建材由邯郸经开区与中国建材集团凯盛科技集团合作成立，2022年6月投产，依托经开区战略性新兴产业发展基础和中国建材集团在世界建筑材料行业的领先技术与市场优势，致力于大尺寸、高转化率碲化镉薄膜发电玻璃的智能制造，不断科技创新，推动建筑业从高能耗向零能耗转型升级。

而光电转化效率提升是推动建筑业从高能耗向零能耗转型升级关键所在。从投产时仅处于行业平均水平到17.26%，这个数字提升的背后，与以邯郸中建材技术人员为核心的“工程师攻坚团队”的合力攻坚密不可分。

目前，中国建材集团在全国布局的这条最先进生产线上，标准系列、彩虹系列、透光系列、炫彩系列、画卷系列等五大系列发电玻璃正被源源不断地生产出来，其中，透光系列发电玻璃应用视网膜技术，站在一米远的位置，与普通玻璃的视觉效果并无二致，是目前市场上唯一既能透光又能发电的玻璃。

玄志歌以邯郸中建材为例算了一笔账，邯郸中建材的生产车间有4万多平方米，三面幕墙都采用了发电玻璃，一共2776块，自去年6月投产以来，已节电100万千瓦时。

由于维护成本低、不易损坏、外观效果好，适应范围广，碲化镉薄膜发电玻璃深受市场欢迎，订单已经排到明年三月。在保证现有生产基础上，公司还经常遇到“加塞的人”，最近，因客户急需，公司就在加班加点，赶制来自福建的一个2万平方米的插单。

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与光伏玻璃有何区别

这块特殊的玻璃作为一种新型的发电材料，不仅具备着普通玻璃的通光性，还可以将太阳能转化成电能。那与常见的硅晶太阳能电池（光伏发电）相比，发电玻璃又具有哪些特点呢？

1、发电能力强

碲化镉玻璃发电比晶硅发电量高3%~8%，在理想状态下的光电转换效率可以高达30%。

2、发电性能稳定

发电玻璃的设计寿命为30年，在低温、高海拔等极端环境下都有稳定表现。特别是碲化镉在炎热、潮湿环境中，发电性能优势明显，而晶硅电池在高温条件下不但性能会下降，还有可能引发火灾。

3、有光就能发电

碲化镉发电玻璃可实现弱光环境下的发电，在室内光照条件非常差的环境下仍然能够输出电流。也就是说，它的工作时间可以从天微微亮到夜幕落下，一天之中可以创造更多的电，即便是阴天下雨环境也能发电，这让太阳辐射洼地的四川盆地，也有发展太阳能的机会。

同时，发电玻璃可吸收95%以上的阳光，所以还能有效减少光污染。

4、经济性较高

虽然碲化镉发电玻璃作为新型的光伏产品，前期投资成本较高。但由于其结构简单，大大缩短了生产时间，碲化镉吸收层厚度在几个微米左右，原材料消耗也极少，而且生命周期结束后还可回收再利用。所以相较于传统光伏产品，发电玻璃总体的制造成本明显下降，前６年就能收回成本 ，从长期成本来看其实更经济。

5、建筑一体化

碲化镉发电玻璃不仅透明，而且安装角度自由，不必局限在屋顶使用 ，可以广泛应用于墙壁、屋顶等多种建筑场景，兼具艺术性与实用性，绿色环保，相当于在建筑外墙上建设一座“发电厂”。

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发电玻璃的其他运用

截至目前，邯郸中建材已生产100余万平方米碲化镉薄膜发电玻璃，投入到工程应用当中可发电1亿千瓦时，为国家节省标准燃煤2.5万吨，减排二氧化碳7万余吨。

“一块发电玻璃1.92平方米，年发电量300千瓦时左右，十块这样的玻璃一起做功，就能满足一个家庭全年用电需求。”在玄志歌眼中，发电玻璃具有非常广阔的民用前景。

但由于碲化镉发电玻璃具有独特优势，让它不仅仅停留在发电领域，在光伏产品里面就显得“不务正业”，前面提到的冰墩墩指示牌，就是将发电与场景装饰结合了起来，这能有效增加其运用领域，其中运用最广的是建筑领域。

一、碲化镉发电玻璃与建筑的完美结合

1、上海松江凯盛机器人大楼项目

从上海虹桥枢纽出发，朝西南方向车行15千米，坐落着由几栋厂房和办公楼组成的风格现代、功能先进的建筑集群，让所在的松江泗泾古镇平添一抹工业化的时尚色彩。这一建筑集群将为这家以研发、设计工业机器人系统集成解决方案、智能化装备为核心的高新技术企业——中建材凯盛机器人（上海）有限公司提供源源不断的绿色能源。作为全国第一个城市中心地区的碲化镉发电玻璃综合集成项目，上海凯盛机器人大楼践行建筑零能耗理念，幕墙采用绿色创能、节能、环保的碲化镉发电玻璃，实现建筑体与供电系统的统一，助力“碳达峰”“碳中和”目标的实现。

作为上海首个最大碲化镉发电玻璃综合集成项目，这座建筑东、西、南三个立面安装碲化镉发电玻璃幕墙，总面积3000多平方米，装机容量约400kW（千瓦）。以25年使用寿命计算，可实现年均发电量23万度，这意味着整个园区的研发办公用电可以完全通过建筑自身产出的绿色能源得到解决。从节能减排的角度来讲，每年可以节约80吨标准煤使用，减少二氧化碳排放量约227吨。

2、“天府之国”成都双流国际机场项目

成都，自古有“天府之国”的美誉，是全国十大古都和首批国家历史文化名城，古蜀文明发祥地。而这里拥有中国第二繁忙的机场—双流国际机场，2021年旅客吞吐量超过4000万人次。这样庞大而现代化的机场采用了海洋蓝透光与黑曜石非透光，两款碲化镉发电玻璃。将绿色低碳概念引出到机场建设与运营中。

3、丽江古城西南水泥发电玻璃1MWp幕墙改造项目

你印象中的水泥厂是什么样子？高污染，高耗能？然而，丽江这家水泥厂装上光伏建筑一体化（BIPV）后，不仅用上了绿色电力，实现了节能减排，更成为古城的一道靓丽风景线！

和传统的光伏材料相比，碲化镉发电玻璃具有弱光环境下发电性能优越、高温环境发电折损小、无惧局部遮挡导致的安全隐患、长期衰减率低以及在透光率和色彩上灵活定制等一系列特点，成为光伏建筑一体化领域首选的新能源发电材料。

4、航空科技博览园发电玻璃项目

航空科技博览园位于四川省彭州市天桂路丽春镇航动社区，占地28亩，总建筑面积约15842平方米，分为航空科技馆（室内展馆）和航空主题绿化公园（外场展区）2个区域，是彭州市全面推动践行新发展理念，建设立体山水公园城市的重点项目之一。

该项目在屋顶创新采用了中空透光碲化镉发电玻璃，使整个建筑屋顶既能通过光电转化为建筑提供绿色能源，又符合建筑安全规范要求，同时，还能满足顶层采光、隔热保温的需求，集绿色创能、低碳节能、安全美观等优势于一体。项目在屋顶共安装620片发电玻璃，装机容量为50kWp，按照25年使用寿命计算，可实现年均发电量3.74万度，从节能减排的角度来讲，每年可节约12.28吨标准煤使用，减少二氧化碳排放量约37.32吨。

建筑全寿命周期的碳排放占全国碳排放的40%以上，因此，建筑减排是实现“双碳”目标的重中之重。材料创造美好世界，光伏建筑一体化是先进绿色材料的系统集合，是未来绿色建筑发展的主要方向，更是具备万亿级潜能的低碳“新赛道”。碲化镉发电玻璃正是实现建筑一体化的重要功能材料。

二、治理荒漠

除了发电，碲化镉发电玻璃还能治理荒漠，在张家口赤城县有我国第一个大型碲化镉发电玻璃地面电站。

原本荒山上因缺乏植被、水分流失，造成土地干裂，而在安装5.2万片碲化镉发电玻璃之后，水分凝结在了玻璃背板上，形成露珠又回到了地面滋养土地，让趋于荒漠化的土地恢复了植被，成为生态环境修复和碳减排的示范案例。

在碳达峰、碳中和的愿景下，未来这种颠覆性的玻璃会被逐渐推广，逐渐代替普通玻璃幕墙 ，让建筑物也能变成发电站，有助于实现城市用电的自给自足和节能减排。而且发电玻璃的承载能力很强 ，可以直接铺设在道路路面上，未来如果能与电动车移动充电技术衔接，马路也可能变成“移动充电宝”。

可以预见，未来碲化镉发电玻璃或将有更多机会在城市、沙漠、森林等环境中大放异彩！

文章来源： 宇宙天文眼，矿业汇，红星新闻