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“吸”光發(fā)電的玻璃新型建材問世(一)

2011-12-28 09:17:29 作者: 來源:第一幕墻網(wǎng) 我要評(píng)論0

第一幕墻網(wǎng)普通家庭的家用電器功率在2000瓦左右,如果在幾個(gè)窗戶上安裝上近20平米的“會(huì)發(fā)電的玻璃”,那么這些家用電器就可以“靠天吃飯”。用射進(jìn)窗戶的陽光“打開”電視機(jī)、電冰箱、電腦,作為太陽能利用技術(shù)研究起步較早的云南,具備了實(shí)現(xiàn)上述“現(xiàn)代節(jié)能生活”的可能。
  云南在太陽能利用技術(shù)上又實(shí)現(xiàn)了新的突破。近期,由國家科技部、云南省科技廳和昆明市生產(chǎn)力促進(jìn)中心支持研發(fā)的“液體膠透明光伏組件”已經(jīng)通過了重要的耐候性試驗(yàn),多項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到乃至優(yōu)于國際水平。在通過國內(nèi)和國際認(rèn)證后,有望實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
  起步:研發(fā)緊跟世界步伐
  在昆明出口加工區(qū)1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)廠房五樓,一個(gè)太陽能電池及其組件的潔凈生產(chǎn)車間正在籌備當(dāng)中。這是在昆明科技創(chuàng)新園經(jīng)過5年“孵化”的科技型中小企業(yè)云南卓業(yè)能源有限公司“畢業(yè)”后的新廠房。
  在車間一旁的會(huì)議室,兩片鑲嵌有黑色方塊的玻璃斜靠在墻邊。因?yàn)榕c身旁一排純黑的太陽能電池板在“外貌”上風(fēng)格迥異,這兩塊極富現(xiàn)代感的“玻璃”顯得尤其顯眼。事實(shí)上,它們的卻是這個(gè)太陽能電池板家族中的“新生代”,并且有一個(gè)繞口的學(xué)名液體膠透明光伏組件。
  2004年,在云南太陽能光伏產(chǎn)業(yè)開始走下坡路的時(shí)候,針對(duì)該領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)并沒有放慢腳步。那一年,云南師范大學(xué)太陽能研究所、云南卓業(yè)能源有限公司、昆明光伏科技有限公司集合了一批太陽能技術(shù)研究的專家,緊跟世界步伐,開始了對(duì)透明光伏組件的研究!霸诩夹g(shù)層面,我們的起步并不比歐洲光伏強(qiáng)國晚。”云南師范大學(xué)教授、全國太陽光伏能源系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)副主任、中國可再生能源學(xué)會(huì)常務(wù)理事、卓業(yè)能源經(jīng)理劉祖明說。
  成果:“吸”光發(fā)電的新型建材
  在長達(dá)5年的研發(fā)中,最大的難點(diǎn)在于如何將太陽電池板固定在玻璃當(dāng)中,而不降低透過率、不輕易脫落。“我們嘗試過用常規(guī)膜封裝,但效果并不好。”劉祖明說。于是,這支專家團(tuán)隊(duì)開始嘗試研發(fā)新的“粘合劑”液體封裝膠。
  經(jīng)過成百上千次實(shí)驗(yàn)和三代產(chǎn)品的技術(shù)改進(jìn),液體封裝膠的多項(xiàng)性能不斷提高。比如,早期的膠在高溫試驗(yàn)中發(fā)生了較嚴(yán)重的黃變(這將影響透光效果),經(jīng)過多次改進(jìn)后的膠在85℃高溫、-40℃低溫環(huán)境下沒有可察覺的黃變;早期的膠耐水性較差,而現(xiàn)改進(jìn)后的膠在3個(gè)月連續(xù)浸泡下仍不會(huì)脫落,達(dá)到國際光伏組件標(biāo)準(zhǔn)的要求。
  值得一提的是,與進(jìn)口膠相比,液體封裝膠在短波長范圍透過率更高。專家們通過紫外輻射固化技術(shù)將單晶硅太陽能電池封裝在玻璃上,制造出的晶體硅透明建筑光伏組件在耐壓性、絕緣性等各項(xiàng)指標(biāo)上均高于國家標(biāo)準(zhǔn),可作為常規(guī)屋頂或幕墻玻璃使用!斑@樣一來,液體膠透明光伏組件就可以作為新型建筑材料,廣泛應(yīng)用于建筑當(dāng)中。”劉祖明說。
  應(yīng)用:有望實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)
  劉祖明介紹,太陽能作為低密度能源,需要較大的安裝面積才能規(guī)模發(fā)電,在沙漠中應(yīng)用雖然沒有土地的制約,但遠(yuǎn)距離送電不僅帶來更高的成本,還伴隨較大的線損。最接近用戶的應(yīng)用就是與建筑相結(jié)合的光伏建材。今年,國內(nèi)已有高層建筑應(yīng)用了透明光伏組件,說明這一太陽能利用形式已開始被國內(nèi)接受。而從技術(shù)層面,采用液體膠封裝的透明光伏組件作為國家科技部重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目,已經(jīng)填補(bǔ)了我國在該領(lǐng)域的空白。
  得益于技術(shù)優(yōu)越性,在同等性能下,液體膠透明光伏組件的成本要比歐洲國家的低。所以,該組件在通過國內(nèi)和國際相關(guān)認(rèn)證后,有望實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
  而從外部環(huán)境來看,今年以來,受債務(wù)危機(jī)影響,歐洲主要市場下調(diào)光伏發(fā)電補(bǔ)貼,造成90%市場在外的中國光伏產(chǎn)業(yè)量價(jià)縮水。有消息稱,今年前三季度,中國10家在美上市的光伏企業(yè)有8家凈利虧損,國內(nèi)已經(jīng)有約50家光伏企業(yè)倒閉。對(duì)此,劉祖明并不擔(dān)心新產(chǎn)品的市場。他認(rèn)為,一方面,國內(nèi)光伏產(chǎn)品
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