當材料醒來的那一刻，它將成為你生活中的一段感受。看、聽、觸摸......置身其中，材料無處不在。中國建材集團的能工巧匠們，實驗、堅守、創新，鍥而不舍，只為成就材料背后的可能，開發材料蘊含的寶藏。我們始終心懷“國之大者”，打造“國之大材”，服務國防建設、服務國家重大工程、服務國民經濟主戰場、服務人民美好生活......　 　　編者按： 　　當材料醒來的那一刻，它將成為你生活中的一段感受。看、聽、觸摸......置身其中，材料無處不在。中國建材集團的能工巧匠們，實驗、堅守、創新，鍥而不舍，只為成就材料背后的可能，開發材料蘊含的寶藏。我們始終心懷“國之大者”，打造“國之大材”，服務國防建設、服務國家重大工程、服務國民經濟主戰場、服務人民美好生活...... 　　《新材料故事》，將用通俗易懂的話語，讓大家更好認識身邊無處不在的新材料，為大家講述我們與社會發展、人類生活齊步走的故事。 　　2021年10月，中國建材集團所屬凱盛科技自主研發生產的中國首片8.5代TFT-LCD玻璃基板、世界第一塊大面積1.92平方米碲化鎘發電玻璃與中國空間站、C919國產大飛機、“奮斗者”號全海深載人潛水器等重大科技成果同臺亮相國家“十三五”科技創新成就展，受到黨和國家領導人的高度肯定。碲化鎘發電玻璃是綠色光伏建筑不可缺少的材料。凱盛科技研發的碲化鎘產品組件轉化效率高，發電多損失小，顏色、透明度、尺寸形狀可定制，適用于復雜環境且安全、環保、可回收，現已通過中國綠色建材產品認證，是推動光伏建筑一體化，助力碳達峰碳中和目標實現的重要新興力量。目前已在國內多地工商、公用建筑中應用，并在邊防線上為前線部隊營房提供能源，實現科技強軍，筑牢國防現代化的安全屏障。 　　碲化鎘發電玻璃 　　碲化鎘發電玻璃，是在玻璃襯底上依次沉積5層半導體薄膜而形成的光伏器件，膜層總厚度為3μm，相當于頭發絲直徑的1/100。碲化鎘發電玻璃是一種“一材多能”、綠色、節能、創能的能源型建筑材料，發電能力強（比單晶硅發電量高3%~8%）、轉換效率高（理論轉化率33%）、溫度系數低（受溫度影響最小）、弱光發電性能好（陰天下雨都能發電）、安裝角度影響小（安裝角度自由）、穩定性高（適應環境能力強）、熱斑效應小（被樹葉、灰塵遮擋發熱少，A級防火），非常適合應用于分布式、構件化、集成化的綠色建筑。 　　碲化鎘發電玻璃結構 　　發展歷史： 　　1905年，愛因斯坦提出光子假設，成功解釋光電效應，成為太陽能產業的理論基礎。愛因斯坦因光電效應理論榮獲1921年諾貝爾物理學獎。 　　20世紀60年代以來，石油污染事件頻發，能源危機、生態破壞帶來全球性的災難。太陽能這一可再生清潔能源被人寄予厚望，但因技術瓶頸，太陽能產業很快消沉。 　　2006年，美國第一條3MW的小面積碲化鎘薄膜電池組件試驗線落成，組件轉化效率7%，碲化鎘發電玻璃走進人類視野，成為新一代高新技術能源的希望。 　　2011年，中建材美國先進材料研究中心提出碲化鎘新能源材料理論，將大面積碲化鎘發電玻璃作為主研方向，研究成果引全球矚目。 　　2017年，世界第一塊大面積碲化鎘發電玻璃在四川成都下線，凱盛科技集團所屬成都中建材光電材料有限公司開啟從實驗探索到產業化應用的新征程。 　　2018年，世界第一條大面積碲化鎘發電玻璃生產線投入商業化運行，產線當年投產當年盈利，利潤達3千萬元。 　　2020年，成都中建材大面積碲化鎘發電玻璃實驗轉化率突破19.3%。 　　2021年，大面積碲化鎘發電玻璃實驗室轉化率達20.24%，生產線轉換率達16.18%，居國內一流，國際領先水平。十余款碲化鎘發電玻璃供應市場。 　　研發中的技術攻關： 　　要將碲化鎘發電玻璃從理論轉化成產品，需攻克半導體材料摻雜，膜面晶體生長，激光處理技術突破，整套工藝裝備研制等一系列問題。以鍍膜為例，要實現在大面積玻璃基板均勻鍍3μm膜層，凱盛科技所屬成都中建材依托中建材玻璃新材料研究總院科研平臺，聯合中國建材集團兄弟單位及德國CTF、美國新澤西理工大學研究中心攻堅克難十余年，經千萬次嘗試，最終研發出在高速運轉的蒸鍍設備上快速生產技術和整套裝備，生產出來的碲化鎘發電玻璃膜層均勻，轉換效率高，良品率超過96%。 　　成都中建材產出的世界第一塊大面積碲化鎘發電玻璃 　　成都中建材以市場為導向，以服務國家、服務國防為目標，開發社會急需的光電產品；同時深化技術創新，不斷提升產品質量和光電轉化效率，從2017年的第一片大面積發電玻璃下線以來，產品的轉化效率由最初的9%、10%、11%、12%、13%，逐步突破，2021年11月份達到16.18%，實驗室轉化效率提升至20.24%，2022年，我們依然有預期的提升目標。 　　在效率不斷攀升的同時，成都中建材也同步研發生產面向市場的多樣化產品，已實現發電玻璃色彩、圖案、尺寸、透光度可定制、透光率可調，為建筑設計提供廣闊的選擇，滿足建筑應用的低碳美學需求。 　　色彩、圖案、尺寸、透光度可定制 　　成都中建材生產的碲化鎘發電玻璃已獲得CE認證、TÜV認證、CQC認證、3C認證、產品碳足跡認證、防火等級測試（Class A）等一系列國內外產品資質。碲化鎘發電玻璃技術榮獲美國愛迪生發明大獎，第21屆中國工業博覽會新材料獎、國家工信部《重點新材料首批次應用示范指導目錄（2019年版）》等。在強大的市場需求下，碲化鎘發電玻璃生產線已在河北邯鄲、江西瑞昌、湖南株洲、黑龍江佳木斯、四川雅安等地推廣建設，將成為中國建材集團向國內外供給碲化鎘發電玻璃的分布式陣地。 　　碲化鎘發電玻璃生產線 　　產品應用： 　　實現量產的碲化鎘發電玻璃已在各地標建筑上投入應用，世界十大高原機場——九寨溝黃龍機場、2022年冬奧會張家口賽區項目、亞洲第一大碲化鎘發電玻璃地面電站等、上海松江凱盛機器人大樓、南京江寧大數據中心、麗江水泥廠外立面改造項目等。 　　綠色冬奧示范工程——張家口帝達世博廣場改造項目，該項目原本只是一棟普通的商業大廈。為迎接2022年冬奧會，提升張家口城市形象，改善民生服務，張家口政府將它改造成市民中心，碲化鎘發電玻璃以其獨具的建筑美學和低碳創能特性，使其快速成為張家口市的地標中心，還為它提供了可持續性的能源供應，這座地處中心城區的清潔能源“發電站”，實現了能源變革與新型建筑的完美結合。 　　奧運走廊——張家口赤城縣大型山地修復電站項目。該項目裝機容量12MW，年發電量2350萬度。面積10萬平米，碲化鎘發電玻璃用量5.2萬片。該項目是我國第一個大型碲化鎘發電玻璃地面電站，屬于荒漠修復項目。利于發電玻璃修復了裸露的地表，而且在光照條件不利的北坡均可使用。起到凝聚露水，滋養土地，讓趨于荒漠化的土地恢復了植被，是生態環境修復和碳減排的示范案例，實現了在相同規模情況下，發電量超過晶硅8.8%，在當地同規模電站中排名第一。 　　冬奧賽區發電玻璃形象裝飾工程——主題綠色路標示范項目，項目采用最新研發的彩釉款碲化鎘發電玻璃，以北京冬奧會吉祥物冰墩墩、雪容融為畫面主題，結合碲化鎘發電玻璃優勢，在低溫情況下亦能不斷發電，既能為周邊照明提供綠色能源，又能作為場地景觀裝飾。 　　上海松江凱盛機器人大樓，全國第一個城市中心的碲化鎘發電玻璃綜合集成項目，將碲化鎘發電玻璃與LOW-E采光玻璃幕墻完美結合，為建筑賦予獨特的工業美學。該項目裝機功率為400kWp，可實現年平均23萬度的發電量，每年可節約80噸標準煤的使用，實現227噸二氧化碳的減排。 　　麗江水泥廠外立面改造項目，該項目位于麗江古城旁，毗鄰旅游干線麗寧公路，作為水泥行業BIPV應用試點，采用碲化鎘發電玻璃對水泥廠進行美化，避免工業園區對道路沿線風景的影響，打造“花園水泥廠”，同時補給園區用電，實現節能減排，助力傳統工業轉型升級。 　　世界十大高原機場——九寨黃龍機場，海拔高度3450米，晝夜溫差大，年最低溫度低于零下20度，冬季取暖時間長、用電量大。我們針對高原氣象特點，建筑節能環保的要求，按照“四型機場”建設標準，特別是綠色機場發展趨勢，創新碲化鎘電玻璃應用方案，致力于解決高高原機場光伏建筑一體化、能源供給、智慧發電等問題，將碲化鎘發電玻璃這一綠色、節能、弱光性強、光電轉化率高的高技術材料應用到自然環境惡劣的高原機場，降低機場能耗和用電成本。該項目建成后效果突出，交通部決定在全國推廣。 　　立足科學，革新技術，推動創建中國品牌。在中國建材集團和凱盛科技集團的戰略指導下，成都中建材的碲化鎘發電玻璃將光電能源與建筑行業成功結合，譜寫出中國太陽能產業的新華章。未來，成都中建材將以精進的技術，推進碲化鎘發電玻璃的產研結合，推進“中國智造”這一民族品牌走向世界，為“一帶一路”增添中國元素，為“綠色地球”貢獻中國科技。