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小料科普 | 光伏玻璃，带您一起去采收阳光！

2020-07-08 19:48

来源：澎湃新闻·澎湃号·政务

导语

玻璃，因其具有良好的可塑性和通透性，在我们周围环境中随处可见，比如窗户、眼镜、手机等，它不仅是我们常见的生活材料，更是人类材料领域最伟大的发明之一，科技进步、工业发展、经济建设、人类安居，无不闪耀着玻璃的智慧之光。中国建材集团在玻璃领域拥有自主知识产权的先进技术工艺，在信息显示、光伏玻璃等领域突破了关键技术，填补了国内空白！今天小料带你去看看我们的光伏玻璃，一起去采收阳光……

太阳能的事业就是玻璃的事业

太阳能作为最富有潜力的绿色清洁能源之一，具有无污染、可再生等优点，随着光伏平价上网的来临，太阳能发电产业迎来了新一轮发展机遇。让我们追根溯源，先从光伏玻璃的原材料高纯石英说起~

高纯石英

需降低原料中的铁含量，以提升光伏玻璃的透光率

光伏玻璃要求石英砂中的铁含量小于等于150ppm（百万分之一，为砂粒等级），经传统选矿技术能达到此要求的石英资源只有优质脉石英。湖北蕲春、江苏东海是我国脉石英资源的主要产地，但经过多年的开采，资源已临近枯竭。因此必须开发利用储量丰富、铁含量约200ppm的石英岩资源，从而突破优质脉石英资源短缺对光伏玻璃产业发展的制约。

高纯石英

中国建材集团所属凯盛科技依托蚌埠玻璃工业设计研究院开发出“一步法ppm级石英砂微铁浮选工艺”，实现了对石英岩或低品位脉石英的深度提纯，使其Fe₂O₃含量降低到80ppm以下，技术与产品达到国际先进水平。目前凯盛科技打造了黄山、太湖、海南、通辽等资源基地，石英资源储量 2.5亿吨，年产能 220万吨，为我国光伏产业的发展提供了关键原料保障。

光伏玻璃

光伏电池的盖板材料，其透光率是影响光伏电池转换效率的关键因素

超白光伏玻璃又叫超白压延玻璃，是经过压延工艺生产而成的单面或双面带有凹凸花纹的高透光率平板玻璃，具有高太阳能透过率、低吸收率、低反射率、低含铁量等优异特性，可作为光伏电池的盖板或背板材料。凯盛科技旗下生产超白光伏玻璃的公司有三家：

合肥新能源日熔化650吨全氧燃烧光伏玻璃生产线是目前全球单体规模最大的全氧燃烧光伏玻璃生产线。该项目由凯盛科技自主研发，为玻璃熔窑全氧燃烧技术在大吨位的高端玻璃和特种玻璃产品生产应用中做出了成功探索，可节能减排15%，氮氧化物减少80%，对满足高品质玻璃的节能环保要求具有十分重要的现实意义。

宜兴新能源轻薄高透光伏玻璃智能生产线，采用国际最先进的全氧燃烧光伏玻璃窑炉，环保高效，生产出的1.5mm系列轻薄高透光伏玻璃，填补了世界空白，引领了国内外光伏产业向轻薄型发展、向高效双玻组件发展、向多层次发展的潮流，实现了光伏玻璃行业内“轻薄化程度、自动化程度、信息化程度、智能化程度”四个世界第一。

桐城新能源现有日熔化320吨超白光伏玻璃生产线，该生产线不仅满足超白玻璃透过率要求，并达到抗光伏PID(电势诱导衰减)效应。公司还创新实施了国内首条变径卡脖，在满足超白光伏玻璃熔化提高玻璃质量的同时，可比国内同类生产线降低能耗20%，提高熔化量15%。

光伏电池

包括晶硅太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池

晶硅太阳能电池

晶硅太阳能电池是太阳能发电系统中的核心部分，其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作，目前是光伏电池的主流产品，主要由光伏玻璃、EVA、电池片、背板、边框、接线盒和硅胶等材料封装而成，可应用于用户太阳能电源、交通领域、光伏电站、太阳能建筑等领域。

对于晶硅光伏组件，我们也实现了“凯盛制造”。中国建材工程所属中建材浚鑫科技是全球领先的专业从事太阳能光伏新能源产业的高新技术企业，拥有年产1.5GW电池片、2GW组件的生产线以及1GW光伏发电系统的建设能力。公司以高效晶硅太阳能电池及高性能太阳能组件的研发和生产为基础，专注于高品质的研发和创新，单晶PERC高效电池和高透双玻组件处于国际领先水平。

薄膜太阳能电池

薄膜太阳能电池，主要包括铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池、碲化镉（CdTe）薄膜太阳能电池等。因该类产品具有生产成本低、污染小、不衰退、弱光性能好等特点，同时拥有BIPV适用性的显著优势，产业发展迅速。

铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池被业界广泛评为“太阳能能源的未来”。铜铟镓硒薄膜太阳能电池具有多层膜结构，包括透明导电层、窗口层、缓冲层、吸收层、背电极、基板等。

铜铟镓硒薄膜太阳能电池结构图

凯盛光伏公司依托蚌埠院的技术支撑，在国内率先实现了高应变点玻璃的产业化，并突破了铜铟镓硒薄膜太阳能电池关键核心技术。在安徽蚌埠建成了国内首条300MW生产线，2020年1月，研发出世界最高转换效率达19.2%的300×300mm冠军组件，再次刷新世界纪录。

“大放异彩”的彩色组件

碲化镉（CdTe）薄膜太阳能电池是在玻璃衬底上依次沉积5层半导体薄膜而形成的光伏器件，膜层总厚度为3μm，相当于头发丝直径的1/100，是一种具备复合功能、绿色、节能、创能的能源型建筑材料。

碲化镉薄膜太阳能电池结构图

成都中建材联合集团内其他企业、德国CTF、美国新泽西理工大学研究中心攻坚克难十余年，在成都建成国内100MW碲化镉薄膜太阳能电池生产线，成功下线世界最大1.92m⊃2;碲化镉薄膜太阳能电池。

成都中建材产出世界第一块大面积碲化镉薄膜太阳能电池

碲化镉薄膜太阳能电池生产线

碲化镉薄膜太阳能电池已获得CE认证、TÜV认证、CQC认证、3C认证、产品碳足迹认证、防火等级测试（Class A）等一系列国内外产品资质，第21届中国工业博览会新材料奖、国家工信部《重点新材料首批次应用示范指导目录（2019年版）》，中国建筑材料联合会 · 中国硅酸盐学会建筑材料科学技术奖2019年度技术发明类一等奖，中国建材与家居行业科学技术一等奖，中国建材集团技术进步一等奖等。2019年实验转化效率提升至19.3%。