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(城市應急電源系統(tǒng))是工業(yè)革命的趨勢之一?!?nbsp;
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,詳細介紹了碲化鎘發(fā)電玻璃的相關特點和優(yōu)勢。
潘錦功認為,將建筑物變成微型發(fā)電廠(城市應急電源系統(tǒng))是工業(yè)革命的趨勢之一。發(fā)展BIPV,助力實現(xiàn)碳達峰、碳中和,潛在市場規(guī)模將達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驗室報告,即使遇到火災,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)電玻璃回收的相關國家標準《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項目、國家重點實驗室BIPV項目、凱盛機器人智能裝備研發(fā)中心、博鰲亞洲論壇會議中心等項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項目,該項目采用白玉石與天空藍碲化鎘發(fā)電玻璃組合,按照徽派建筑的設計理念,用明亮活潑的色彩裝點傳統(tǒng)水泥廠房外立面的同時,為園區(qū)提供清潔能源,補給園區(qū)用電。
麗江水泥廠碲化鎘發(fā)電玻璃改造項目,作為水泥行業(yè)BIPV應用試點項目,使用發(fā)電玻璃對水泥廠進行美化,避免工業(yè)園區(qū)對沿路風景的影響,同時補給園區(qū)用電,實現(xiàn)節(jié)能減排。結(jié)合“七彩云南”概念,此地已成為當?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,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,直接帶隙半導體碲化鎘;并且創(chuàng)造經(jīng)濟價值,幕墻有收益,間接帶隙半導體晶體硅。
研發(fā)出碲化鎘發(fā)電玻璃解決了國內(nèi)工業(yè)領域4大難題:
一是單質(zhì)材料提純:碲與砷、硒等關鍵雜質(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,無法實現(xiàn)均勻鍍膜。
四是成套裝備設計: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,難以實現(xiàn)穩(wěn)定量產(chǎn)。
編輯:孫蕾
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