太陽能光伏發電具有安全可靠、無噪聲、無污染、建站經濟便利等技術優勢。近年來，受全球氣候變化和能源轉型影響，太陽能光伏發電取得了前所未有的快速發展。截至 2021 年年底，全球累計光伏裝機已經達到 942GW，中國、歐盟和美國位列前三位。硅太陽能電池、薄膜太陽能電池、聚光太陽能電池等均有突破，實驗室能源轉換率已達 24.7%，企業能源轉換率已達 17%。作為人類利用太陽能最普遍和最有前景的技術路徑，太陽能光伏發電有望引領未來全球能源綠色革命。

作為太陽能光伏發電的一個新興產業：發電玻璃(薄膜太陽能電池的一種)，在最近幾年悄然興起。說起發電玻璃在中國的異軍突起，就要提到一個人，他就是從美國回國創業的潘錦功博士。

潘錦功博士

㈠ 潘錦功的創業歷程

潘錦功祖籍四川，20世紀70年代出生在浙江杭州，1992年，潘錦功考進了四川成都電子科大化學系。1996年大學畢業后，潘錦功經老師推薦前往美國新澤西理工大學攻讀化學博士學位。獲得博士學位后，他留在學校的研究中心繼續研究碲化鎘材料。曾擔任新澤西理工學院碲化鎘薄膜太陽能研究中心常務副主任。

2009年，他回成都參加新能源展會，作了一場關于碲化鎘技術的學術報告，他看到了回國創業的廣闊前景。

2010年，美國一家美國能源公司開出兩千萬美元的條件，來換取潘錦功研發項目的專利使用權。印度得知后，更是以一億美元的出價來購買潘錦功的專利。美國國會曾宣稱，潘景功掌握的技術將直接關系到美國未來國家能源安全，揚言不讓潘錦功回國。

2011年，潘錦功成功離開美國回到中國，便自己創業專門研究發電玻璃。

2017年，他的團隊終于取得突破，在一片1.92平米的發電玻璃可以為一個普通家庭，一年提供260度到270度左右的電，他研究的單體電池發電轉化率已經達到了17.8％。他帶領團隊在新材料新能源領域完成了34項國家專利的申請，其中發明專利19項。潘景功的技術突破讓中國轉身之間擠進一個千億級別產業。

2019年1月，潘錦功參加了在人民大會堂舉行的中國第二屆“杰出工程師獎”頒獎典禮。在2019年9月第三屆全國雙創周期間，潘錦功還攜了世界第一塊大單體面積碲化鎘“發電玻璃”赴京參展。最終，他的項目獲得國家發展改革委“增強制造業核心競爭力重大工程包”專項支持1.59億元。

潘景功現在擔任成都中建材光電材料有限公司總經理，成都中建材光電材料有限公司是一家混合所有制企業：央企中建材控股55%，潘錦功和他的阿波羅團隊占股35%，雙流地方國企占股10%。公司的生產線只要55秒就可以生產完成一塊單片規格為1.2米×1.6米碲化鎘太陽能電池。

透明的發電玻璃

㈡ 解密神秘的發電玻璃

發電玻璃，全稱為碲化鎘薄膜太陽能電池，是一種高性能電池，它的制作原理是在兩塊普通玻璃之間，均勻的涂抹一層4微米厚的碲化鎘光電材料，使原本絕緣的普通玻璃變成了可導電的導體。換句話說，發電的是薄膜而不是玻璃，這種技術是薄膜太陽能電池技術中的一種。

碲化鎘薄膜光伏電池則具有以下幾個優點：

制造成本低：與其他太陽能電池相比，碲化鎘薄膜電池結構簡單，因此制造成本較低。

轉換效率高：碲化鎘薄膜太陽能電池的理論光電轉換效率約為32%，高于晶硅、砷化鎵等其他類型的太陽能電池。

溫度系數低：溫度系數比晶體硅太陽能電池低一半左右，所以更適合于高溫、沙漠及潮濕地區等嚴苛應用環境。

弱光效應好：無論在清晨、傍晚，還是陰云雨天等弱光環境下都能發電，具有比晶硅電池長得多的發電時間。

環境友好：與外界的擔憂相反，雖然鎘元素有劇毒，但碲化鎘是穩定的化合物，能被安全使用。碲化鎘被密封在兩塊玻璃之間，常溫下沒有鎘的釋放。即使在1100℃的高溫下，99.96%的碲化鎘都被熔化的兩塊玻璃封住而沒有泄漏。而其他幾種太陽能電池及燃煤其他能源也有鎘的排放，碲化鎘玻璃的鎘排放量反而是最低的。

因此，相比于其他幾種薄膜太陽能電池，碲化鎘電池得到了較為迅速的發展，成為僅次于晶體硅的第二種最常見的光伏技術，目前占世界市場份額的5%。但由于技術壁壘極高，目前全球范圍內有量產能力的碲化鎘電池企業僅有美國第一太陽能、德國Calyxo及中國的成都中建材光電材料有限公司等少數幾個企業。

量產的發電玻璃

㈢ 影響發電玻璃大規模推廣的因素

技術上，盡管碲化鎘電池的理論效率高達32%，并早在1993年實驗室效率已達16%，但在隨后的18年里遲遲未能突破，其主要原因是薄膜沉積工藝和界面工程水平較低，導致效率損失居高不下。

在光伏產業的競爭中，想要增強競爭力，擴大市場份額，提升電池效率，實現降本增效是唯一途徑。碲化鎘薄膜發電玻璃在光伏電站投資領域，很難撼動晶硅光伏的絕對主導地位。晶硅龐大的產業鏈已形成規模優勢，更大的產業規模可以迅速拉低產品成本。而目前碲化鎘生產線相比規模偏小，較小的規模較難降低成本。

發電玻璃目前沒有廣泛應用到家庭中，國家考量層面上還有兩個顧慮。

第一，碲元素的儲量。碲元素是地球上的稀有元素，目前已知地球上碲元素的儲量為14.9萬噸，中國只有2.2萬噸，所以發電玻璃的制作原料是有限的，沒有過多的制作原料，這項技術不好普及。

第二，鎘的危害。這種元素對人體的危害很大，會引起人體皮膚潰瘍，長期吸入會導致呼吸系統的潰瘍，若是不小心進入眼中還會導致視力下降或失明。雖然發電玻璃本身并無毒害，但是國家必須建立完好的回收利用機制，避免廢舊發電玻璃中的鎘外逸到環境中去。

安裝在建筑上的發電玻璃

㈣ 發電玻璃在國內的應用

碲化鎘薄膜是全透明的材質，這意味著“發電玻璃”的應用范圍十分廣泛，不必局限在墻壁和屋頂上，門窗上也同樣適用，倘若普通玻璃幕墻被“發電玻璃”取代，那么不僅光污染問題能得以解決，我們身邊的建筑物也都會變身成小型發電站，日常用電更加便利。

因為“發電玻璃”易于攜帶，如果運用在軍事中，可以直接在野外為軍區通訊基站提供電力支持。除此之外，“發電玻璃”還有很強的承重能力，利用這種特性，我們可以把它運用在道路建設上，把道路變成充電站，現在電動汽車的研發技術也在不斷革新，未來也將會成為汽車領域的一大趨勢，屆時兩者相得益彰，生活將會更加便利。

目前國內已實現碲化鎘薄膜發電玻璃落地應用的建筑包括：成都雙流國際機場、成都川開電氣、張家口市民中心、上海松江機器人工業園大樓、山西省政府大樓、成都智慧中心、攀枝花石墨碳工業園、九寨溝黃龍高原機場、安徽桐城工業區大型廠房、北京冬奧會運動場館等。

安裝在辦公樓字的發電玻璃