建筑物也能成為發(fā)電站，神奇的轉(zhuǎn)換得益于“碲化鎘發(fā)電玻璃”的應(yīng)用，這一新型建筑材料兼具藝術(shù)性與實用性，實現(xiàn)了科技與綠色的完美融合。

在2022年北京冬奧會項目建設(shè)中，中國工程院院士、中國建材集團（以下簡稱中建材）總工程師彭壽帶領(lǐng)團隊自主研發(fā)的碲化鎘（CdTe）發(fā)電玻璃，分別應(yīng)用于國家速滑館和張家口冬奧會場館BIPV建筑一體化項目，以及赤城奧運走廊項目中。

制造成本低、弱光也能發(fā)電，冬奧項目的應(yīng)用吸引了外界對碲化鎘玻璃技術(shù)的關(guān)注。實際上，這一技術(shù)的市場前景備受認可，是近年來“跨界”研究的熱點領(lǐng)域。我國企業(yè)“十年磨一劍”終于自主研發(fā)成功，突破了國外企業(yè)的壟斷。當(dāng)前，碲化鎘發(fā)電玻璃的市場拓展尚處于早期，我國主要有三家具備量產(chǎn)能力的企業(yè)，均在加大產(chǎn)能擴張的階段。

打破壟斷，中國企業(yè)自主研發(fā)碲化鎘薄膜弱光發(fā)電玻璃

碲化鎘發(fā)電玻璃將太陽能發(fā)電與與大面積的玻璃立面、門窗相結(jié)合，被譽為“掛在墻上的油田”。

作為新能源、新材料領(lǐng)域的科技創(chuàng)新成果，中建材旗下企業(yè)研制的大面積碲化鎘發(fā)電玻璃與中國空間站、C919國產(chǎn)大飛機、“九章”量子計算機、“奮斗者”號全深海載人潛水器等，于去年10月一起亮相國家“十三五”科技創(chuàng)新成果展。

相關(guān)研發(fā)項目啟動于十余年前，技術(shù)的突破是在2017年，國資委官網(wǎng)當(dāng)年9月披露，中建材旗下成都中建材光電材料有限公司（以下簡稱成都中建材）生產(chǎn)的世界第一塊大面積碲化鎘薄膜弱光發(fā)電玻璃（注：常簡稱為碲化鎘發(fā)電玻璃）在四川成都成功下線，標志著中國首條具有國際先進水平的年產(chǎn)80兆瓦碲化鎘薄膜弱光發(fā)電玻璃工業(yè)4.0示范生產(chǎn)線正式投產(chǎn)。

玻璃如何實現(xiàn)發(fā)電？人民日報社旗下中國經(jīng)濟周刊官網(wǎng)2018年1月有過形象的報道：通過在絕緣的半導(dǎo)體玻璃上，均勻涂抹僅4微米厚、相當(dāng)于頭發(fā)絲的百分之一的碲化鎘光電薄膜，就能讓“玻璃”實現(xiàn)“變身”，成為可發(fā)電的建筑材料。

彭壽接受新華網(wǎng)采訪時指出，碲化鎘發(fā)電玻璃還具有弱光性能好、抗衰減等特點，早晚都可以發(fā)電，即便在弱光條件下也可通過光電轉(zhuǎn)化產(chǎn)生電能，原本的磚頭、幕墻等耗能材料被碲化鎘發(fā)電玻璃這種綠色可回收可發(fā)電的多功能建筑材料替代，加上儲能后，建筑物就成了一個發(fā)電站。

在應(yīng)用至冬奧場館之前，中建材的碲化鎘發(fā)電玻璃已在國內(nèi)有不少示范案例。成都中建材官網(wǎng)列示了二十余個示范項目，遍布國內(nèi)多地，包括南京大數(shù)據(jù)中心、麗江水泥廠外立面改造項目、山西省政府大樓改造項目、成都雙流國際機場T2航站樓屋頂及幕墻等。

國資委官網(wǎng)文章稱，碲化鎘發(fā)電玻璃技術(shù)的突破，標志著中國建材不僅掌握了全球領(lǐng)先的大面積碲化鎘發(fā)電玻璃自主核心技術(shù)，而且也打破了國外巨頭的壟斷。

國家級行業(yè)期刊《玻璃》2021年第7期刊載的論文《國內(nèi)外碲化鎘發(fā)電玻璃產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析》（以下簡稱論文）介紹，由于技術(shù)和資金壁壘極高，目前全球能夠量產(chǎn)碲化鎘薄膜太陽能電池的企業(yè)屈指可數(shù)，行業(yè)競爭格局十分清晰，目前全球能夠大規(guī)模量產(chǎn)碲化鎘薄膜太陽能電池的國外企業(yè)僅有美國First Solar（第一太陽能）一家，能夠穩(wěn)定量產(chǎn)的有美國Toledo Solar和德國Calyxo兩家。

產(chǎn)業(yè)化起步，新型建筑材料有望走入千家萬戶

建筑光伏一體化（BIPV）是國內(nèi)外科研機構(gòu)、高校以及企業(yè)研究與產(chǎn)品開發(fā)的熱點，其中，碲化鎘發(fā)電玻璃最具競爭力和發(fā)展?jié)摿Α?/font>