當陽光穿透玻璃幕墻,不僅照亮了室內空間,更悄然轉化為清潔電能——這項曾被視為科幻的設想,如今正在中國科研人員的努力下變為現實。在第二十五屆高交會上,一款由中山大學團隊研發的透明發電玻璃引發關注,其通過選擇性吸收不可見光波段能量,實現了玻璃材料從被動隔絕到主動產能的顛覆性突破。
這項技術的核心在于超寬禁帶半導體材料的創新應用。研發團隊通過精密調控材料分子結構,使其僅對紫外線和紅外線產生吸收響應,而對可見光完全透射。這種"智能擇光"機制,既保證了建筑采光需求,又實現了能源的高效轉化。據四川猛犸半導體披露,其量產產品已達到8%的光電轉換效率,在弱光環境下仍能保持穩定輸出。
突破性成果的背后,是精密制造裝備的協同創新。震環機床為發電玻璃基板研發的超精密加工系統,將光學級平整度誤差控制在納米級,同時確保生產環境的潔凈度達到半導體級標準。這種制造工藝的突破,使得大規模工業化生產成為可能,單條生產線年產能可達百兆瓦級別。
在深圳平安金融中心的應用測試中,這項技術展現出顯著優勢。傳統光伏方案需占用近萬平方米屋頂空間,而發電玻璃幕墻僅需6500平方米即可實現更高發電量。更令人矚目的是其經濟性:在電價較高的東部地區,單塊玻璃30年生命周期內可發電1500-4500度,按現行電價計算,投資回報周期較傳統光伏縮短近40%。
汽車領域的創新應用同樣引人注目。哈爾濱冬季實測數據顯示,配備1.5平方米發電玻璃的車頂,日均發電0.8度,可支持空調運行2小時。在零下30℃極端環境下,該技術仍能保持穩定供電,有效緩解電動車續航焦慮。測試表明,10平方米發電玻璃日發電量可達10度,滿足70公里城市通勤需求。
農業領域的應用拓展則開創了新模式。河南開封的現代農業示范園中,發電玻璃大棚在保障作物生長光照的同時,年發電量超過12萬度,實現了"種電雙收"。這種一棚多用的設計,為農村能源革命提供了新思路。
制造環節的突破同樣值得關注。凱盛玻璃通過工藝優化,將產品良率提升至97%以上;潘錦功團隊研發的卷對卷生產工藝,實現每分鐘1.92平方米的連續生產,單片尺寸達到國際同類產品的2.67倍。這些進展標志著中國在新能源材料領域已形成完整創新鏈條。
環保效益測算顯示,成都生產基地年產100兆瓦發電玻璃,相當于每年節約標準煤4萬噸,減少二氧化碳排放12萬噸。隨著"雙碳"目標推進,該技術將在公共建筑光伏改造中發揮關鍵作用。據規劃,到2025年,我國新建公共建筑光伏覆蓋率將達50%,發電玻璃有望成為主力解決方案。
這項突破不僅體現在技術指標上,更折射出中國創新生態的進化。從基礎研究到產業化應用,從材料研發到裝備制造,超過20家科研機構和企業形成了協同創新網絡。震環機床等裝備企業的深度參與,證明中國在精密制造領域已具備全球競爭力。這種系統化創新能力,正在重塑全球新能源產業格局。
在全球化遭遇挑戰的當下,中國科技界展現出開放包容的姿態。透明發電玻璃的研發過程中,既堅持自主創新突破核心技術,也積極開展國際學術交流。這種既獨立自主又開放協作的模式,為破解技術封鎖提供了中國方案,也為全球能源轉型貢獻了東方智慧。






















