ayx爱游戏体育网页登录入口,科技创新助发展 这家公司把“墙上发电厂”建进冬奥现场

机械手臂来回抓取,每隔55秒,就下线一块全世界单体面积最大的碲化镉发电玻璃……眼前这一幕,是位于双流区成都中建材光电材料有限公司生产车间的场景。该公司研发生产的碲化镉发电玻璃单片面积1.92平方米,在成都地区一年可发电260—270千瓦时……目前这些发电玻璃正广泛应用于建筑外墙,在许多地标大厦上建起一座座“墙上发电厂”。

从自主研发起步,到技术突破全球领先,为全球建造“墙上发电厂”,疫情下的“成都造”碲化镉发电玻璃闯过了哪些难关?

“稳经济、保增长、促发展”蹲点采访,6月7日,记者走进成都中建材光电材料有限公司碲化镉发电玻璃生产线,零距离探访这块“神奇玻璃”。

“可以先直观感受下发电玻璃的发电原理!”走进成都中建材光电材料有限公司展厅,公司副总经理、总工程师傅干华博士先给记者一个直观展示。只见他用手揭开墙上一块黑玻璃板上盖着的幕布,随着幕布徐徐拉开,玻璃板上方连接的灯泡逐渐亮了起来。

“有光就能发电,而且室内弱光的情况下也能发电!”指着面前的这块玻璃面板,傅干华告诉记者,这就是全球第一块大面积碲化镉发电玻璃,面积达到了1.92平方米,该发电玻璃对应的装机功率是250瓦,在成都地区一年可发电260至270度,理论计算,三四千块玻璃产生的电量,相当于普通油田一口井一年产油可转化成的发电量。

“奥秘就在玻璃表面的薄膜里,为了这条生产线年的时间研发,在发电性能和安全性能方面,都十分可靠。”傅干华给记者作了一次科普:所谓碲化镉发电玻璃,就是在玻璃衬底上依次沉积5层半导体薄膜而形成的光伏器件,膜层总厚度仅为3微米,相当于头发丝直径的二十分之一。

“碲元素金属本是铜矿开采的附带金属,很长一段时间以来并不具备较高价值效用,直到碲化镉光伏技术的成功研制。”傅干华介绍,将碲化镉发电玻璃从理论转化成产品,需攻克半导体材料掺杂、膜面晶体生长、激光处理技术突破、整套工艺装备研制等一系列问题。

先后经历了千万次尝试,2018年4月,世界第一条大面积碲化镉发电玻璃生产线在成都中建材光电材料有限公司正式投产,填补了我国没有规模化碲化镉弱光发电玻璃生产线的技术空白。在产品问世的同时,公司又持续通过技术创新,不断提升产品质量和光电转化效率,发电玻璃的生产转化效率从最初的9%、10%、11%、12%、13%,上升到2021年的16.18%,实验室小电池转化效率提升至20.24%,处于国际领先地位。

“和晶硅光伏产品相比,发电玻璃还具有温度系数低、发电量高、外观美观等优点,特别适用于光伏建筑一体化。”傅干华介绍,在作为建筑材料的同时发电,碲化镉发电玻璃的应用相当于在建筑外墙上建设一座“发电厂”。

虽然具备了光伏建筑一体化的独特优势,但在墙上建造“发电厂”,发电玻璃还有几重障碍必须要跨越。

“安全,是第一道必须要跨越的关口。”为了直观地展示最新生产的碲化镉发电玻璃的强度,当着记者的面,公司质量部部长张艳和同事演示了一遍抗冲击实验。随着牵引绳将一个重约45公斤的“铁球”(霰弹袋)拉到高点,再突然放下,“铁球”从半空中划过一道弧线,重重地砸在被固定好的发电玻璃表面,玻璃板连续发出“嘣!嘣!嘣!”的巨响。

“你可以看到,虽然经过这么大的重力冲击,但玻璃表面却没有丝毫损坏,说明它的强度是很高的。”指着完好无损的玻璃板,张艳说,强度试验是发电玻璃在实际使用中安全性能保障的重要一环,凡是在试验中造成玻璃破碎、变形等超出规定标准的,一律视作废品处理,整批产品也将作为不合格产品,不能投入使用。

“关口还很多呢,从原料到成品,我们每一片发电玻璃要经历一百多道工序,每道工序都建立了相应的检测试验手段。比如在检测TCO玻璃时,上面出现了一个小白点,虽然并不会影响其性能,我们也会将其作废。”傅干华补充说,自生产的第一片发电玻璃以来,公司的良品率和产品质量标准一直遥遥领先国际标准。

目前,成都中建材光电材料有限公司生产的碲化镉发电玻璃已相继获得CE认证、TüV认证、绿色建材认证、防火等级测试(Class A)等一系列国内外产品资质,并获得美国爱迪生发明大奖等一系列国际、国内殊荣,成为了现代建筑设计中具有划时代意义的新能源材料。

省市区各级部门的支持下,我们在冬奥赛场成功‘出圈’!”指着展厅内两块印着北京冬奥吉祥物冰墩墩、雪容融的发电玻璃,公司总经理潘锦功十分感慨地说。

“2021年12月,我们接到要在冬奥村和国家跳台滑雪中心使用碲化镉发电玻璃作为绿色低碳路标的通知,由于项目特殊且时间紧迫,技术团队和生产团队不分昼夜地进行产品设计、测试和生产,经过半个月努力,终于完成了5个点位的发电玻璃绿色低碳路标建设任务。”潘锦功介绍,进驻冬奥会,让成都中建材的碲化镉发电玻璃再次“出圈”。

助力绿色冬奥会,公司还先后建设了“奥运走廊”张家口赤城县大型山地修复地面电站项目、“奥运示范项目”张家口帝达世博广场改造项目,在全世界面前展现了中国坚持走绿色发展的信心和决心。

“成功入选冬奥会并非偶然。”潘锦功介绍,省市区各级部门都十分支持公司的发展,主动为公司牵线搭桥提供展示展销机会——双流区内企业川开电气是第一个与公司开展合作的伙伴,该公司在新建工厂安装了1.5万平方米的碲化镉发电玻璃,日均发电量约为1800千瓦时,占公司日均用电量的30%;成都智慧治理中心优先选择与公司合作,270KW项目在中心顺利投用;成都双流国际机场T2航站楼L1通道选用公司产品,为公司打开国际展示通道……

从冬奥赛场下来,各类合作和订单更是接踵而至。当前,同处双流区的上市企业四川华体照明科技股份有限公司计划将碲化镉发电玻璃应用到路灯设计中;不久前公司与四川省建筑设计研究院合作共建的四川省光伏建筑一体化系统工程技术研究中心揭牌,旨在打造更多“微型发电厂”……

同时,公司继续专注于科技创新,从最初代的“黑玻璃”,到现在研发出不同颜色、不同质感的彩色玻璃、仿石材玻璃……碲化镉发电玻璃市场应用越走越宽。“目前中国的存量建筑700亿平方米,如果用发电玻璃改造其中的70亿平方米,就相当于建了三座三峡电站。”对于碲化镉发电玻璃的应用,潘锦功充满了信心。

国家“双碳”目标对企业的发展方式提出了全新的挑战,同时也是巨大的机遇。从2017年第一块大面积碲化镉发电玻璃下线,到进入冬奥会场馆……扎根成都十多年来,成都中建材光电材料有限公司逐渐成为全球唯一涵盖提纯碲元素金属、合成碲化镉,再到碲化镉发电玻璃生产、维护于一体的综合解决方案提供商,成长为新型材料产业“链主”。

坚持科技创新,在产品、产业、建圈强链上不断突破,成都中建材光电材料有限公司充分激发企业的内生动力,走出了一条独特的科技创新之路。其实践再次证明:只有坚持科技创新,企业才能拥有持续的竞争力;只要一直走科技创新的道路,定能开辟一片新的蓝海。

成都日报锦观新闻 王戎 吴浩彦 刘婷 记者 陈方耀 图片/视频 陈方耀 责任编辑 何齐铁 编辑 王鹃

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