图为发电玻璃
有没有人知道,中国有这样一种黑科技,能让未来的房子变身发电站,1个家庭在电力上的月耗只有两块钱?这听起来似乎非常不可思议,但中国发明的全球最大的发电玻璃,也就是被誉为墙上油田的碲化镉薄膜太阳能电池,在未来的确可能让上述预想变为现实,这直接让西方国家羡慕坏了。
图为光伏发电
对于现代人类社会来说,玻璃几乎是一种不可或缺的材料,它不仅硬度高,同时还具有非常好的透光性,再加良好的可塑性,只需要加热到一定温度,就可以将之加工成各种形状的特性,因此小到家中的玻璃杯,大到摩天大楼的玻璃幕墙都,玻璃制品几乎遍布人类生活的各个角落,不过中国科学家研发出的碲化镉薄膜玻璃,属性和其他玻璃完全不同,用途也和它们大相径庭。
虽说是玻璃,但如果更加严谨的归类,应当被划分在太阳能电池的范畴,用较为通俗的方式来解释,这是一种由多层材料组成的夹层玻璃,其中一层正好是具备高效光电转化效率的碲化镉涂层,而具体的工艺则是,通过特殊工艺组成异质结,使其在玻璃制成的衬底上,一次次沉淀半导体薄膜,进而形成的
光伏发电板,之所以将碲化镉这种此前鲜有人问津的材料应用在发电玻璃中,是因为它具备了多项优点,首先是其本身就是带隙半导体,性能非常优异,其次这种材料对光的转化率非常高,有研究指出哪怕是一个微米大小的碲化镉,就能够吸收超过十分之九的可见光,对于发电设备来说,这种吸收率显然非常高效。
图为光伏发电
事实上,中国并不是这一领域最早进行研发的国家,但在中建材的攻关下,目前国内已经在这一领域取得了不小的突破,打造了全世界范围内第一条年产超过100兆瓦的碲化镉光伏发电设备生产线,国家对此也相当重视,直接投入了超1.5亿元的资金,以支持这项具有核心竞争力的重大工程,支持也的确换来了成果,中建材不仅实现了实验室环境下超过百分之18的转化率,连小面板发电率也超过了百分之14,最高组件功率更是达到了245W,中科院院士称其属于世界先进水平,诺贝尔物理学奖得主格拉肖,在中建材参观后也对该生产线的水平有着相当高的评价。
考虑到国内城市的大量建筑和摩天大楼,如果未来能为它们安装发电玻璃,发电量无疑会达到到非常恐怖的水平,曾有专家计算后表示,如果为全国十分之一的建筑进行发电玻璃改造,发电量就足以超过3个三峡,而如果这一设想未来真的能够实现,每家每户不仅能通过这一设计满足电量的自用需求,甚至还能对外出售多余的电能,既节省了电费,还能带来额外收入。
图为发电玻璃
不过,目前这种发电玻璃仍然有着一些问题,例如超过1.92平米的发电玻璃在生产工艺上存在一定的缺陷,它的透光性还需要继续改进等,当然,就算中国已经在该方面取得了世界第一的成就,科研人员也不会骄傲自满,科技发展的步伐仍然不会停下,在未来的某一天,这种发电玻璃一定能够走向千家万户,走向全世界。