你或許不知道,玻璃也能發(fā)電,近年來(lái),咱們?cè)诳萍挤懂牭拇蚱圃絹?lái)越多,我國(guó)發(fā)明了一種具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的發(fā)電玻璃,現(xiàn)在已獲得多項(xiàng)國(guó)家專利,據(jù)了解,這種發(fā)電玻璃又被稱為碲化鎘薄膜,只要將一塊一般玻璃涂上一層均勻的碲化鎘光電材料,就能將一塊一般玻璃變?yōu)榭砂l(fā)電的玻璃,并且使用過(guò)程中還不會(huì)影響玻璃的透光度,其開展?jié)摿薮?,這種黑科技也讓美國(guó)贊嘆不已!外國(guó)專家更是預(yù)言,我國(guó)的發(fā)電玻璃很有或許會(huì)改動(dòng)國(guó)際動(dòng)力格式,那么這款黑科技到底有多牛呢?為什么咱們要研制發(fā)電玻璃呢?今天我就向大家一一解答這些問(wèn)題。
隨著人民生活水平的進(jìn)步,動(dòng)力損耗日益嚴(yán)重,許多不行再生動(dòng)力在不久的將來(lái)成為稀缺資源,許多國(guó)家現(xiàn)已意識(shí)到過(guò)度開采所帶來(lái)的危害,并限制了很多開采的可用資源,為今后的開展留下了后路,因而,開發(fā)綠色、環(huán)保的綠色動(dòng)力成為當(dāng)今國(guó)際的重大課題,地球本身就像一個(gè)蘊(yùn)藏著巨大能量的生命體,一直在釋放著能量,比如地心的熱能、海嘯、風(fēng)暴、氣流、四季更替,這些都是能量存在的形式,僅僅咱們沒(méi)有加以使用罷了,如果咱們能夠很好使用這些能量,那么它們將成為咱們無(wú)窮無(wú)盡的能量來(lái)歷。
要知道我國(guó)是全球最大的用電國(guó),據(jù)了解2019年全球用電總量為25.7萬(wàn)億度,我國(guó)就占有了全球用電總額的25.9%,為了支撐這么大的用電量,咱們要花費(fèi)很多的資金建造發(fā)電站,發(fā)電不但要耗費(fèi)很多煤并且還污染環(huán)境,因而,從2015年起,我國(guó)出臺(tái)節(jié)能減排政策,開端逐漸淘汰煤電,并轉(zhuǎn)為開展清潔動(dòng)力,在短短幾年時(shí)間里,我國(guó)的光伏,風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)量就躍居國(guó)際第一,在眾多清潔動(dòng)力中,咱們更垂青的是太陽(yáng)能發(fā)電,比如:硅太陽(yáng)板發(fā)電,不過(guò)硅太陽(yáng)板價(jià)格相當(dāng)比效仰貴,并且還很粗笨,使用時(shí)又不便利,許多科學(xué)家就想有沒(méi)有一種材料能夠裝在自家房頂或墻面,使用太陽(yáng)能發(fā)電呢?
我國(guó)科學(xué)家潘錦功就做出了很好的示范,他成立了建材光電材料有限公司并成功研制出一款能夠發(fā)電的玻璃,他的這項(xiàng)技能更是將太陽(yáng)能發(fā)電的推行提高到了一個(gè)新的高度,很或許改動(dòng)國(guó)際動(dòng)力格式,為我國(guó)的新動(dòng)力開展作出很大的奉獻(xiàn)。
發(fā)電玻璃又稱為碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池,它的發(fā)電原理是在一般的玻璃上涂上4微米厚的碲化鎘光電材料,然后使用半導(dǎo)體器件的光生伏特效應(yīng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電,并且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)略,一般分為玻璃襯底、TCO導(dǎo)電氧化層、CDS窗口層、CdTe吸收層、背觸摸層和背電極、接線盒、鋁合金維護(hù)層壓件等結(jié)構(gòu)組成,現(xiàn)在廣泛應(yīng)用在建筑范疇,比如在房頂,墻面上裝這種玻璃就可發(fā)電,跟傳統(tǒng)的硅太陽(yáng)板差不多,轉(zhuǎn)化功率能夠到達(dá)17.8%,相當(dāng)于一塊2平米的玻璃,年發(fā)電量能夠到達(dá)270度。或許有人會(huì)說(shuō)和硅板的發(fā)電功率差不多,那有什么區(qū)別呢?
首先與傳統(tǒng)的晶硅太陽(yáng)能板比較,發(fā)電玻璃的價(jià)格比硅板太陽(yáng)能電池要廉價(jià),許多家庭底子不必?fù)?dān)心用不起,更重要的是玻璃光電板是通明的,,而硅板是黑色不通明的,所以玻璃光電板既能充當(dāng)建材用于裝置窗戶玻璃,無(wú)需額外占用空間,不僅能夠透光,并且能夠發(fā)電,一箭雙雕,其次是它的污染小,是國(guó)際上公認(rèn)的最有出路的新型薄膜太陽(yáng)能電池。
正因?yàn)槿绱?,潘錦功和他的團(tuán)隊(duì)研制成功后不久,美國(guó)就三番五次上門求合作,甚至出資兩千萬(wàn)美元,想要買下他的技能,卻被他回絕,更值得一提的是美國(guó)很早就開端研討這種技能,早在80年代,美國(guó)的一些企業(yè)就大規(guī)模出產(chǎn)過(guò)這種太陽(yáng)能電池,但由于出產(chǎn)這種薄膜太陽(yáng)能電池的設(shè)備復(fù)雜、成本高,所以它在商場(chǎng)的遠(yuǎn)景并不樂(lè)觀,再加上人們對(duì)新產(chǎn)品的排斥,碲化鎘薄膜電池在清潔動(dòng)力商場(chǎng)上難以占有相對(duì)重要的位置,盡管美國(guó)對(duì)碲化鎘薄膜的技能十分重視,但由于他們的盲目自負(fù),導(dǎo)致其在薄膜電池的功率上沒(méi)有重大打破,其組件發(fā)電功率僅為19%。
直至1996年潘錦功來(lái)到美國(guó)繼續(xù)進(jìn)修,并在新澤西工業(yè)大學(xué)攻讀博士學(xué)位時(shí),他對(duì)清潔動(dòng)力發(fā)電產(chǎn)生了稠密的興趣,僅僅其時(shí)對(duì)這種技能的研討還停留在較難打破的瓶頸階段,但潘錦功并沒(méi)有因而畏縮,而是覺(jué)得這項(xiàng)研討具有巨大的科學(xué)價(jià)值,所以他對(duì)此展開了研討,但是攻關(guān)是艱辛的,經(jīng)歷了四年的不斷探究,再加上讀博士期間的各種經(jīng)歷堆集,潘錦功在碲化鎘薄膜研討方面發(fā)現(xiàn)了許多重大打破。
與此同時(shí),美國(guó)政府非常垂青潘錦功研討的這項(xiàng)技能,為了保持美國(guó)在碲化鎘薄膜技能的獨(dú)占位置,美國(guó)政府開出了百萬(wàn)年薪想留住他,終究潘錦功帶著愛(ài)國(guó)之心,報(bào)國(guó)之志從美國(guó)回到了四川,開端了碲化鎘薄膜技能的研制作業(yè)。面臨其時(shí)碲化鎘薄膜電池的商場(chǎng)和技能,尤其是知識(shí)產(chǎn)權(quán)均為境外廠商所獨(dú)占和操控的殘酷現(xiàn)實(shí),潘錦功不僅沒(méi)有因而畏縮,而是依靠后發(fā)優(yōu)勢(shì)和技能根底,通過(guò)多年的努力,終究攻下碲化鎘薄膜電池的技能難題,研制出了國(guó)際上最大的單體面積碲化鎘發(fā)電玻璃,成功將原先的單體發(fā)電玻璃面積為0.72平米提高到1.92平米,這項(xiàng)技能的成功研制不僅有力推動(dòng)了我國(guó)動(dòng)力的快速開展,也加快了全球動(dòng)力低碳轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。
現(xiàn)在,中建材公司已接到國(guó)際各國(guó)大廠的訂單,其間就有福特轎車,中建材公司將為福特轎車全球一百多個(gè)廠房改造發(fā)電玻璃。未來(lái)發(fā)電玻璃的商場(chǎng)空間有多大,咱們無(wú)法意料,但能夠肯定的是這是一項(xiàng)值得我國(guó)人驕傲的技能,如此綠色環(huán)保又實(shí)用的黑科技,要是能大批量出產(chǎn),將有效處理我國(guó)貧困山區(qū)用電問(wèn)題。
此次咱們能在太陽(yáng)能電池范疇取得重大打破,是很多科研人員通過(guò)很多日夜攻關(guān)所創(chuàng)造出的成果,這將會(huì)給咱們?cè)谖磥?lái)的新動(dòng)力商場(chǎng)中帶來(lái)肯定的優(yōu)勢(shì),同時(shí)對(duì)我國(guó)進(jìn)一步開展科技工作、國(guó)防工作有著非同凡響的意義,相信在我國(guó)科研人員的不斷努力下,咱們將成為下一個(gè)科技強(qiáng)國(guó)。