習近平總書記指出,要牢牢把握高質(zhì)量發(fā)展這個首要任務(wù),因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。向"新"而行,培育壯大新興產(chǎn)業(yè),眼下我省正在"發(fā)電玻璃"這一新賽道上競逐新動能。系列報道《高質(zhì)量發(fā)展調(diào)研行--新質(zhì)生產(chǎn)力一線觸動》,今天我們帶您走進一家光電材料企業(yè),看一塊玻璃如何"化光為電",賦能綠色建筑。
邯鄲中建材光電材料有限公司常務(wù)副總經(jīng)理 吳一民:
沒有接電的燈箱為什么能亮?奧秘就在這塊玻璃上。而真正能夠讓這塊玻璃發(fā)電的,是它上面厚度不足4微米的碲化鎘薄膜。
碲化鎘薄膜電池,一塊結(jié)構(gòu)好比"三明治"的玻璃。光的照射會讓薄膜層的電子"活躍"起來,原本普通的玻璃也因此產(chǎn)生了電流,"變身"為發(fā)電玻璃。
國家速滑館、赤城"奧運走廊"、第十六屆省運會場館……如今越來越多的建筑被這塊"河北造"發(fā)電玻璃點亮。當下,低碳建筑加速成長,光伏建筑一體化成為熱潮。
邯鄲中建材光電材料有限公司常務(wù)副總經(jīng)理 吳一民:
建筑行業(yè)它的能耗占比非常巨大的,占到40%左右。如何解決建筑領(lǐng)域能耗和排放問題,把傳統(tǒng)建筑從耗能向低能耗甚至零能耗轉(zhuǎn)變?
2017年,邯鄲中建材成立,從此踏上"碲化鎘薄膜電池"產(chǎn)業(yè)化的征途。征途漫漫,荊棘與鮮花共存。溫度系數(shù)低、弱光效應(yīng)好、轉(zhuǎn)化效率高,這些"花兒"引人入勝;電池結(jié)構(gòu)難、材料研發(fā)難、工藝路線難,遍地荊棘亟待剪除。而在此領(lǐng)域,發(fā)達國家巨頭企業(yè)起跑要比我國早得多。
邯鄲中建材光電材料有限公司常務(wù)副總經(jīng)理 吳一民:
我國的碲化鎘薄膜太陽能電池起步比較晚,它核心的技術(shù)、裝備、人才、材料都常年被(國外)壟斷。
道阻且長,但行則將至。為打破壟斷,中建材磨劍十年,與國家級研究院聯(lián)合研發(fā),突破人才資源制約;同上下游"抱團取暖",解決裝備材料之"困";將數(shù)十項指標分解,逐一攻破核心技術(shù)瓶頸。通過自主開發(fā),中建材摸索出了一套全新的鍍膜技術(shù)。
邯鄲中建材光電材料有限公司 技術(shù)中心副主任 邵傳兵:
像實驗室主要是基于小片的,從實驗室到產(chǎn)線怎么進行一個大面積的轉(zhuǎn)化?我們相當于在2平方米的基礎(chǔ)上,大約鍍頭發(fā)絲這么厚的薄膜,僅鍍膜這一項我們經(jīng)過了上百次的試驗,十幾個參數(shù)的反復(fù)測試,得出了一個最佳的一個工藝途徑。
"從0到1",2017年,中國第一塊1.92平方米大面積碲化鎘薄膜發(fā)電玻璃在中建材成功下線;再接再厲,邯鄲中建材又把發(fā)力點轉(zhuǎn)向"高效率"這個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目光所向,正是碲化鎘薄膜發(fā)電玻璃的最終產(chǎn)業(yè)化難題。
邯鄲中建材光電材料有限公司 技術(shù)中心副主任 邵傳兵:
光電轉(zhuǎn)化效率是衡量發(fā)電玻璃的一個核心指標,每提升0.1%,我們都是一個披荊斬棘的過程。
為了啃下轉(zhuǎn)化效率這塊"硬骨頭",邯鄲中建材創(chuàng)新研發(fā)方式,"實驗"和"產(chǎn)線"兩手抓,一方面通過實驗優(yōu)化電池結(jié)構(gòu),另一方面縮短生產(chǎn)周期、降低產(chǎn)線報廢率。光電轉(zhuǎn)化效率的提升也由此開啟了"倍速"模式。
2023年5月,一項國內(nèi)新紀錄在河北邯鄲誕生:中國生產(chǎn)的大面積碲化鎘薄膜電池轉(zhuǎn)化效率被提高到17.26%,步入國際領(lǐng)先方陣。
邯鄲中建材光電材料有限公司技術(shù)中心副主任 邵傳兵:
轉(zhuǎn)化效率的提升一方面意味著我們的成本大概降低了20%,單塊發(fā)電玻璃的年發(fā)電量由270度電提高到了315度電,十幾塊這樣的玻璃就可以滿足一個家庭一年的用電量。
計日程功,一年時間里,已經(jīng)有超過100萬平方米的發(fā)電玻璃從這座廠房走向全球。
再起新程,如今已躋身國際先進的邯鄲中建材正在向激光除膜、視網(wǎng)膜刻線等前沿技術(shù)進發(fā),讓新質(zhì)生產(chǎn)力引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。
邯鄲中建材光電材料有限公司副總經(jīng)理 李瑋:
為了實現(xiàn)建筑上同時兼具發(fā)電和采光這樣的一個目標,開發(fā)出了"透光系列"產(chǎn)品。像這樣大面積透光發(fā)電玻璃的生產(chǎn),目前我們是國內(nèi)"獨一份",被廣泛應(yīng)用到建筑幕墻、采光頂、地面電站等各個領(lǐng)域,真正實現(xiàn)了有光就有電。
以新促質(zhì)、向新而行,以科技創(chuàng)新為動力,出生在河北的發(fā)電玻璃正在乘風破浪、競逐未來。
2006年,美國在全球首次進行碲化鎘薄膜電池試驗;
2017年,國內(nèi)第一塊大面積碲化鎘發(fā)電玻璃在中建材成功下線;
2023年,發(fā)電率達17.26%的大面積碲化鎘發(fā)電玻璃在河北下線,躍居國際領(lǐng)先水平……
如今,十余種"河北造"碲化鎘發(fā)電玻璃已經(jīng)投放市場,廣泛應(yīng)用于光伏建筑一體化領(lǐng)域。
邯鄲中建材光電材料有限公司常務(wù)副總經(jīng)理 吳一民:
光伏建筑一體化對我們來說也是一個市場藍海,未來我們就是要充分聚焦新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展提升,深入地錨定這個市場板塊,打造一個具有高科技、高效能、高質(zhì)量的碲化鎘薄膜發(fā)電玻璃的生產(chǎn)線。充分地踐行我們作為行業(yè)國家隊的責任,用一面面碲化鎘發(fā)電玻璃為祖國打造出一塊塊掛在墻上的"油田"。
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