碲化镉发电玻璃:光伏建筑一体化未来趋势

　　太阳能已家喻户晓。经历了二十世纪七八十年代化石能源发电带来的严重环境问题后，光能发电开始为人青睐。进入二十一世纪，国内兴起光伏发电热，一些地区的屋顶上排列的光伏板一度成为“新风景”。

　　如果说将光伏方阵依附于建筑物上还属于光伏发电的1.0版本，那么发电玻璃可以说是它的升级版了。会发电的玻璃其实是在一块超白高透的玻璃表面镀了一层４微米厚的碲化镉材料。它属于薄膜太阳能电池的一种，光伏组件以建筑材料的形式出现，并成为建筑的一部分。

　　彭寿向记者描绘了一幅未来居家场景：小区的住宅楼里，向阳一侧的墙面上已经看不见“掏出”的小窗，阳光透过发电玻璃拼接而成的幕墙，让卧室显得敞亮、温暖，室内并未因持续照射而干燥炎热。顶灯、冰箱、空调等家用电器通过玻璃的光能转换照常工作。炎炎夏日，屋主也不用担心用电量过高而断电。

　　薄膜让阳光选择性进入，使得室内“冬暖夏凉”。合肥工业大学材料科学与工程学院教授罗派峰解释说，普通玻璃对太阳光“全盘接收”，导致玻璃窗面积越大，夏天屋里越热，相反冬天会流失大量热能；而发电玻璃的颜色和光线透过率可以调节，能够阻挡红外光辐射，降低能耗效果明显。据测算，发电玻璃的设计寿命能达到30年，并且生产成本不高，前6年就能收回成本，还可以作为精准扶贫使用。

　　“无论强弱，有光就能发电。”彭寿介绍说，发电玻璃可吸收95%以上的阳光，即便是阴天，它也能吸光发电。“它就像一个乐观开朗的孩子，典型的‘给点阳光就灿烂’。”它的光电转化效率却高达17.8%，每年可以发电260-270度，即便是光线很弱的情况下也能通过广电转化产生电能。

　　“正因为这一特性，它对安装的角度要求比较随性。”彭寿说，传统的光伏电板需要平铺或斜铺以保证与太阳的照射角度相匹配，而发电玻璃既可以平铺在屋顶，也可保持站立充当一块幕墙。

　　受天气影响，传统光伏发电不稳定，一直影响着用户体验。罗派峰说：“相同功率发电玻璃全年的发电量明显高于传统光伏组件。在使用发电玻璃时可安装一套储能装置，让白天充沛的电能供应夜晚，普通百姓还可以安装双向电表，把电卖给国家。”

有网友曾表示担心，发电玻璃所用的碲化镉材料是否会对人体造成伤害？彭寿解释说，碲化镉是一种很稳定的化合物，而且它被密封在两块玻璃之间，增强了使用安全性。

　　光伏建筑一体化是未来的发展方向。罗派峰认为，轻量化、外观时尚、易于集成的发电玻璃更适应这一趋势，而且它早被美国、日本及欧洲一些发达国家和地区所注意。在美国，轻薄的发电玻璃已被制成瓦片直接应用于屋顶的铺设。未来，与建筑结合的发电玻璃前景广阔。

　　今年的政府工作报告提出，要“加快制造强国建设”，“推动集成电路、第五代移动通信、飞机发动机、新能源汽车、新材料等产业发展”。彭寿说：“政策福利让我们在绿色发展和节能环保技术、工艺、装备的研发推广和应用上更有信心。”他畅想，未来几年，“发电玻璃”将在普通百姓的日常住行中广泛使用，骑行的电瓶车、电动汽车充电桩、室外车棚，都可以看到它的身影。就连手机屏幕也可能会镀上一层导电膜，实现太阳能自动充电。

来源 | 新华网