潘錦功：低碳高效新能源材料—碲化鎘發(fā)電玻璃 助力企業(yè)節(jié)能減碳

“將建筑物變成微型發(fā)電廠（城市應(yīng)急電源系統(tǒng)）是工業(yè)革命的趨勢之一。”  

近日，成都中建材光電材料有限公司總經(jīng)理、博士潘錦功在中國水泥網(wǎng)主辦的“2023中國水泥節(jié)能與新能源發(fā)展大會”上，詳細(xì)介紹了碲化鎘發(fā)電玻璃的相關(guān)特點(diǎn)和優(yōu)勢。  

潘錦功認(rèn)為，將建筑物變成微型發(fā)電廠（城市應(yīng)急電源系統(tǒng)）是工業(yè)革命的趨勢之一。發(fā)展BIPV，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和，潛在市場規(guī)模將達(dá)1.7—3.6萬億元。  

一、碲化鎘發(fā)電玻璃是一種無毒、安全、低碳、高效的新型材料、新型能源  

潘錦功表示碲化鎘發(fā)電玻璃是一種無毒、安全、低碳、高效的新型材料、新型能源。  

碲化鎘的鎘排放量最低，無毒環(huán)保。碲化鎘具有高度穩(wěn)定的晶格，并可安全封裝在碲化鎘發(fā)電玻璃內(nèi)多年，常溫下沒有鎘的釋放。在儲多能源材料中，碲化鎘的鎘排放量僅0.3g/Gwh，與天然氣相同。  

根據(jù)美國布魯克海爾文國家實(shí)驗(yàn)室報告，即使遇到火災(zāi)，碲化鎘也幾乎全被封閉在融化的玻璃中不會泄漏。此外，碲化鎘發(fā)電玻璃生命周期設(shè)計年限為25年，生命周期結(jié)束后可回收，國內(nèi)已發(fā)布了與碲化鎘發(fā)電玻璃回收的相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用薄膜太陽能電池組件回收再利用通用技術(shù)要求》。  

到目前為止，中國西部科技創(chuàng)新港BIPV項(xiàng)目、國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室BIPV項(xiàng)目、凱盛機(jī)器人智能裝備研發(fā)中心、博鰲亞洲論壇會議中心等項(xiàng)目均采用了碲化鎘發(fā)電玻璃。  

同時，碲化鎘發(fā)電玻璃也在助力水泥企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。如合肥南方水泥廠BIPV項(xiàng)目，該項(xiàng)目采用白玉石與天空藍(lán)碲化鎘發(fā)電玻璃組合，按照徽派建筑的設(shè)計理念，用明亮活潑的色彩裝點(diǎn)傳統(tǒng)水泥廠房外立面的同時，為園區(qū)提供清潔能源，補(bǔ)給園區(qū)用電。  

麗江水泥廠碲化鎘發(fā)電玻璃改造項(xiàng)目，作為水泥行業(yè)BIPV應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目，使用發(fā)電玻璃對水泥廠進(jìn)行美化，避免工業(yè)園區(qū)對沿路風(fēng)景的影響，同時補(bǔ)給園區(qū)用電，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。結(jié)合“七彩云南”概念，此地已成為當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)紅打卡建筑。  

二、碲化鎘發(fā)電玻璃解決了國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域4大難題  

潘錦功表示碲化鎘發(fā)電玻璃具有碳排放量低、熱損失小、發(fā)電量大等優(yōu)勢，它不僅能吸收光線能力強(qiáng)，吸收94%可見光，解決玻璃幕墻的光污染；還成本低廉，材料2微米厚，直接帶隙半導(dǎo)體碲化鎘；并且創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價值，幕墻有收益，間接帶隙半導(dǎo)體晶體硅。  

研發(fā)出碲化鎘發(fā)電玻璃解決了國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域4大難題：  

一是單質(zhì)材料提純：碲與砷、硒等關(guān)鍵雜質(zhì)的沉積電位、飽和蒸氣壓等理化性質(zhì)接近，含碲原料和高純碲制備去除分離雜質(zhì)難度極大。  

二是半導(dǎo)體合金制備：碲化鎘合金制備過程中蒸氣壓大，產(chǎn)物偏析嚴(yán)重，極易爆炸。  

三是鍍膜工藝開發(fā)：在大面積基板玻璃上鍍膜，溫場難以控制，同時由重力和高溫耦合作用引起的基板形變，無法實(shí)現(xiàn)均勻鍍膜。  

四是成套裝備設(shè)計：動態(tài)連續(xù)鍍膜過程中，膜層內(nèi)部、不同膜層界面之間極產(chǎn)生缺陷，難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)。