03.03 他从美国带回“发电玻璃”核心技术,梦想打造墙上的“三峡电站”

“发电玻璃”,又称碲化镉薄膜太阳能电池,被誉为“挂在墙上的油田”,是在绝缘的普通玻璃上均匀地涂抹4微米,相当于头发丝的百分之一厚的碲化镉光电薄膜,将普通玻璃变成可导电、可发电、可回收的半导体材料,具有了光电转化功能。

经过8年的研发,2018年4月,世界第一条大面积“发电玻璃”的生产线在成都正式投产。

此项技术的突破,标志着中国建材掌握了全球领先的大面积碲化镉发电玻璃自主核心技术,同时也打破了国外巨头的垄断。

事实上,早在2017年8月,成都中建材生产线上就送出了第1块具有完全自主知识产权的碲化镉“发电玻璃”。这片玻璃面积是美国的第1太阳能公司传统产品的2.67倍,发电效果稳定,填补国内空白,尺寸引领世界。

成都智慧中心安装了发电玻璃


碲化镉发电玻璃具有非常强的建材属性,所以它可以应用在多种场合,比如,作为建筑的一部分安装在屋顶、墙壁上,碲化镉弱光发电玻璃对可见光的吸收率达99%以上,不仅能有效减轻光污染,还能够将外部能量转化为清洁能源,所以它的发电潜力是无限的。

而且碲化镉发电玻璃弱光性能非常好,无论光线强弱,有光就能发电。一块发电玻璃一年可发电260—270度,五六块就足够一家人的用电了。三四千块这种玻璃产生的电量,相当于一口普通的油井一整年产的油所能转化的电量。

目前在成都的一些大厦已在使用这种“发电玻璃”,完全可以供应大楼内的日常用电。未来,这种“发电玻璃”可以推广应用到千家万户。另外,“发电玻璃”的设计寿命30年,通过发电,前6年可收回成本,后面的24年不仅免费用电,随着光伏发电并网的推进还能实现盈利。

采用了发电玻璃作为工业厂房屋顶


要说起这么高科技的发明,就不得不提到一个人,那就是潘锦功博士。

“发电玻璃”是美国率先提出的,而且这项高新技术在美国被视为关系到美国未来国家能源安全,得到了非同一般的重视。

潘锦功1964年出生于杭州。1982年毕业于哈尔滨工业大学,学士,计算机工程;1994年毕业于哈尔滨工业大学,硕士,系统工程;2008年毕业于美国新泽西理工大学,博士,电机工程。曾任新泽西理工学院太阳能研究中心常务副主任,从事新一代碲化镉太阳能电池的研制和开发。

1982年,哈工大毕业后的他主动申请去大庆油田,在多年实践中,他领悟到“技术比装备要值钱得多”。直到去美国留学,他都抱有更明确的目标:选择能够把科研成果产业化的技术学科作为博士学位的选题。

2009年,他回成都参加新能源展会,作了一场关于碲化镉技术的学术报告,他看到了回国创业的广阔前景。

在美国,潘锦功以及团队取得的成果就是一种利用碲化镉光电材料技术,生产能用光线发电的玻璃。

安装了发电玻璃的地面


2011年,潘锦功带着核心技术,从美国新泽西理工学院辞职回国,来到了四川。创业艰难:2013年,他面临公司资金链断裂的难题;2014年,他面临团队分崩离析的难题;2015年,以为是“柳暗花明”时,不少员工又被人高价挖墙脚…

用他自己的话总结再恰当不过:“创新创业路上,眼里都是泪水,步步都是血印”。

但他是一个敢于追梦的人。即使陷入人生低谷,他依然满怀用碲化镉新技术改造传统玻璃工业的激情。于是,在国家创新创业浪潮推动下,2017年,全世界最大单体面积的碲化镉“发电玻璃”横空出世。

潘锦功


曾经他出国,很多人认为这样优秀的人才出国后不会归来,尤其是他手中掌握了国外看重的核心技术。可是,让人意想不到的是他没有留在国外发展,决然回国。

为何要扎根四川?是因为雅安石棉有世界罕见的独立成矿的稀有资源碲矿。然而,碲是稀散金属,以稀少分散状态伴生在其他矿物中,开采成本高。采矿这条路没有走通,潘锦功却打开了新思路,将攻关重点放到废渣废料的提纯上,实现了从铜矿、铅锌矿等的废渣中提取,打破了资源限制,每吨碲的成本从98万元降到了40万元。

除了这一点,最重要的是四川人骨子里的韧劲更让他感动。“当年多少川军为国家牺牲,又有多少优秀的科技工作者支援三线建设,四川找得到工匠精神,是可以沉下心来发展产业的好地方。”

可见,在潘锦功心中,他感恩曾经为这个国家未来抛头颅洒热血的英雄,或许就是有着这种情愫,注定了他这样优秀的人才一定会出国之后会回到中国。

潘锦功认为,玻璃幕墙已经越来越多地的应用于现代建筑,普通玻璃无法隔热,甚至还有光污染的缺陷,而他所研究的科研项目会克服这些问题并且能够发电,拓宽能源渠道。正是因为潘锦功的科研有着重要价值,不仅外国看重,中国也是如此。他的团队获得四川省相关部门资金支持高达近5000万元。在2015年,又被纳入事关振兴国家核心竞争力重大工程包的高科技项目行列,获中央财政专项支持资金高达1.59亿元。

潘锦功(左)演示,在弱光环境中碲化镉薄膜玻璃仍能保持较强的光电转化率


潘锦功说“我的梦想就是在墙上建一个‘三峡电站’,他算过,如果将我国现有建筑400亿平方米中10%的面积,改用碲化镉薄膜光伏组件作为建筑墙体,每年的发电量相当于3个三峡电站。这样不仅能为国家新型城镇化建设提供长期稳定、可靠的能源供给,也能推动建材行业和玻璃行业转型升级。 

潘锦功认为,创业者一定要有专利意识,地方也要保护专利,如此才会形成“华山论剑”,“否则大家都藏着掖着,教会徒弟饿死师傅,最后就没了创新的内在驱动力。”

同时,潘锦功认为,金融机构不能嫌贫爱富,创业者也要坚守自己的梦想。“转型升级在我看来,就如过去摩托车替换自行车一样,一定会有一个过程,一定会有自行车厂家的阻挠,但这是潮流,势不可挡。”

信息来源 :成都日报、每日经济新闻