光伏行业热战中的“黑马”,发电玻璃改变全球能源格局?

玻点 2023-12-21
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从空中俯瞰,位于蚌埠市城南新区的奥体中心犹如巨龙盘桓。阳光照耀下,“龙眼”上的3400多块玻璃,持续为奥体中心提供绿色电能。

“有光就有电。一块块看似普通的玻璃,却能实时吸收阳光发电,满足体育场馆照明、消防用电需要。”蚌埠市奥体中心相关负责人告诉记者。

玻璃如何能发电?距奥体中心约8公里的凯盛光伏材料有限公司里,国内最大的铜铟镓硒发电玻璃产线正有序运转。

“利用特殊工艺技术,我们在玻璃基板上镀一层铜铟镓硒薄膜,使原本绝缘的普通玻璃变成了发电玻璃。”凯盛光伏副总经理李虎告诉记者。目前,该公司30厘米×30厘米铜铟镓硒发电玻璃光电转换率达20.3%,在光线较弱状态下也有发电能力。

作为一种绿色建材,铜铟镓硒发电玻璃可替代现有建筑外饰面材料、立面幕墙面板材料及一体化屋面系统板材,其产生的绿色电能可节省火力发电能源,降低碳排放。以蚌埠奥体中心为例,该中心安装发电玻璃面积5000多平方米,年发电量约68万度,年节约原煤255吨,减少二氧化碳排放475吨。

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。

碲化镉薄膜太阳能电池的发展趋势

目前,碲化镉薄膜太阳能电池的发展趋势主要体现在以下几个方面:

降低成本:随着技术的不断进步,碲化镉薄膜太阳能电池的生产成本正在逐渐降低。其中,核心工艺设备的国产化和规模化生产是降低成本的关键。例如龙焱能源,除了积极布局BIPV业务,投资建设的最新一代超大面积高效碲化镉薄膜组件生产线计划于2024年完成,据了解,每瓦的生产成本将控制在1块钱以下,最终目标是将生产成本降到更低的水平。

提高效率:目前,量产碲化镉薄膜太阳能组件的转换效率已经达到19%以上,但仍有较大提升空间(碲化镉电池理论极限转化效率32%-33%,目前小面积电池光电转换效率世界纪录为22.1%)。未来,通过进一步优化材料和工艺技术,提高转换效率将是碲化镉薄膜太阳能电池发展的重要方向。

拓展应用领域:除了标准产品可用于地面电站、屋顶分面式电站等常规电站外,定制化产品将在BIPV领域、新能源汽车玻璃、新型农业大棚以及“光伏+”场景中得到广泛应用。每一个场景都蕴含着巨大的市场潜力。

全球市场拓展:随着全球对可再生能源的需求不断增加,以及中国企业在该领域的崛起,全球市场拓展将成为碲化镉薄膜太阳能电池企业的重点发展方向。

总之,虽然晶硅电池技术是目前光伏行业的主流,但薄膜太阳能电池技术依然有着广阔的发展前景。特别是碲化镉薄膜太阳能电池,其在降低成本、提高效率、拓展应用领域以及全球市场拓展等方面的发展潜力巨大。未来,随着技术的不断进步和市场需求的增加,薄膜太阳能电池将迎来更加美好的发展前景。

文章来源: 世纪嘉诚发电玻璃,宇宙天文眼,玻璃出口

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