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責任與文化

小料科普 | 光伏玻璃,带您一起去采收阳光

來源:凱盛科技  發布時間:2020-07-09

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玻璃,因其具有良好的可塑性和通透性,在我們周圍環境中隨處可見,比如窗戶、眼鏡、手機等,它不僅是我們常見的生活材料,更是人類材料領域最偉大的發明之一,科技進步、工業發展、經濟建設、人類安居,無不閃耀著玻璃的智慧之光。中國建材集團在玻璃領域擁有自主知識産權的先進技術工藝,在信息顯示、光伏玻璃等領域突破了關鍵技術,填補了國內空白!今天小料帶你去看看我們的光伏玻璃,一起去采收陽光……

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太陽能的事業就是玻璃的事業,太陽能作爲最富有潛力的綠色清潔能源之一,具有無汙染、可再生等優點,隨著光伏平價上網的來臨,太陽能發電産業迎來了新一輪發展機遇。讓我們追根溯源,先從光伏玻璃的原材料高純石英說起。

高純石英:需降低原料中的鐵含量,以提升光伏玻璃的透光率

光伏玻璃要求石英砂中的鐵含量小于等于150ppm(百萬分之一,爲砂粒等級),經傳統選礦技術能達到此要求的石英資源只有優質脈石英。湖北蕲春、江蘇東海是我國脈石英資源的主要産地,但經過多年的開采,資源已臨近枯竭。因此必須開發利用儲量豐富、鐵含量約200ppm的石英岩資源,從而突破優質脈石英資源短缺對光伏玻璃産業發展的制約。

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高純石英

中國建材集团所属凱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Fe?O?含量降低到80ppm以下,技术与产品达到国际先进水平。目前凱盛科技打造了黄山、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。

光伏電池:包括晶矽太陽能電池、銅铟镓硒薄膜太陽能電池、碲化镉薄膜太陽能電池

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。凱盛科技旗下生产超白光伏玻璃的公司有三家:

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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。该项目由凱盛科技自主研发,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。

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宜興新能源輕薄高透光伏玻璃智能生産線,采用國際最先進的全氧燃燒光伏玻璃窯爐,環保高效,生産出的1.5mm系列輕薄高透光伏玻璃,填補了世界空白,引領了國內外光伏産業向輕薄型發展、向高效雙玻組件發展、向多層次發展的潮流,實現了光伏玻璃行業內“輕薄化程度、自動化程度、信息化程度、智能化程度”四個世界第一。

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桐城新能源現有日熔化320噸超白光伏玻璃生産線,該生産線不僅滿足超白玻璃透過率要求,並達到抗光伏PID(電勢誘導衰減)效應。公司還創新實施了國內首條變徑卡脖,在滿足超白光伏玻璃熔化提高玻璃質量的同時,可比國內同類生産線降低能耗20%,提高熔化量15%。

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晶矽太陽能電池是太陽能發電系統中的核心部分,其作用是將太陽能轉化爲電能,或送往蓄電池中存儲起來,或推動負載工作,目前是光伏電池的主流産品,主要由光伏玻璃、EVA、電池片、背板、邊框、接線盒和矽膠等材料封裝而成,可應用于用戶太陽能電源、交通領域、光伏電站、太陽能建築等領域。

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對于晶矽光伏組件,我們也實現了“凱盛制造”。中國建材工程所屬中建材浚鑫科技是全球領先的專業從事太陽能光伏新能源産業的高新技術企業,擁有年産1.5GW電池片、2GW組件的生産線以及1GW光伏發電系統的建設能力。公司以高效晶矽太陽能電池及高性能太陽能組件的研發和生産爲基礎,專注于高品質的研發和創新,單晶PERC高效電池和高透雙玻組件處于國際領先水平。

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薄膜太陽能電池,主要包括銅铟镓硒(CIGS)薄膜太陽能電池、碲化镉(CdTe)薄膜太陽能電池等。因該類産品具有生産成本低、汙染小、不衰退、弱光性能好等特點,同時擁有BIPV適用性的顯著優勢,産業發展迅速。

銅铟镓硒(CIGS)薄膜太陽能電池被業界廣泛評爲“太陽能能源的未來”。銅铟镓硒薄膜太陽能電池具有多層膜結構,包括透明導電層、窗口層、緩沖層、吸收層、背電極、基板等。

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銅铟镓硒薄膜太陽能電池結構圖

凱盛光伏公司依托蚌埠院的技術支撐,在國內率先實現了高應變點玻璃的産業化,並突破了銅铟镓硒薄膜太陽能電池關鍵核心技術。在安徽蚌埠建成了國內首條300MW生産線,2020年1月,研發出世界最高轉換效率達19.2%的300×300mm冠軍組件,再次刷新世界紀錄。

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“大放異彩”的彩色組件

碲化镉(CdTe)薄膜太陽能電池是在玻璃襯底上依次沈積5層半導體薄膜而形成的光伏器件,膜層總厚度爲3μm,相當于頭發絲直徑的1/100,是一種具備複合功能、綠色、節能、創能的能源型建築材料。

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碲化镉薄膜太陽能電池結構圖

成都中建材聯合集團內其他企業、德國CTF、美國新澤西理工大學研究中心攻堅克難十余年,在成都建成國內100MW碲化镉薄膜太陽能電池生産線,成功下線世界最大1.92m2碲化镉薄膜太陽能電池。

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成都中建材産出世界第一塊大面積碲化镉薄膜太陽能電池

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碲化镉薄膜太陽能電池生産線

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,中國建材与家居行业科学技术一等奖,中國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%。

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在效率不斷攀升的同時,公司還同步研發生産面向市場的多樣化産品,已實現發電玻璃色彩可定制、透光率可調,爲建築設計提供廣闊的選擇,滿足建築應用的美觀性及個性化需求。

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“彩虹”及畫卷發電玻璃

光伏應用:包括設施農業、光伏建築一體化、地面電站等

設施農業

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山东德州設施農業项目

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四川眉山設施農業项目

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青岛莱西設施農業项目

光伏建築一體化

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∞ 無限大功能藝術BIPV産品(銅铟镓硒薄膜太陽能電池)

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蚌埠市奧林匹克中心屋頂BIPV項目(銅铟镓硒薄膜太陽能電池)

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攀枝花凱盛石墨産業園區BIPV項目(碲化镉薄膜太陽能電池)

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川開電氣BIPV屋頂項目(碲化镉薄膜太陽能電池)

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2022年冬奧會張家口賽區BIPV項目(碲化镉薄膜太陽能電池)

地面電站

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美國加州100MW地面光伏電站

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英国Swindon Solar Farm 60.28MW地面光伏电站

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河北赤城山光伏地面修複電站項目(碲化镉薄膜太陽能電池)

屋頂及幕牆

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凱盛光伏公司研發中心(銅铟镓硒薄膜太陽能電池)

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九寨溝黃龍機場項目(碲化镉薄膜太陽能電池)

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成都双流国际机场屋頂及幕牆项目(碲化镉薄膜太阳能电池)

未來中國建材集團

將繼續打造高質量發展綠色引擎

爲美好生活充電

爲美麗中國賦能

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