掛在墻上的“發電玻璃”

江蘇省張家港市大新鎮新風學院 駱昌芹

有人預計，可供人類開采的煤炭僅夠維持大約230年，而石油則僅夠50年。當這些化石能源都被人類用完了該怎么辦呢？為了減輕煤炭、石油資源的壓力，倡導低碳生活，科學家正在設法尋找可代替它們的綠色能源。

太陽能是未來人類最安全、最綠色、最理想的替代能源，它不僅可以減少污染，而且還將成為不竭的動力。今天，科學家已經發現了一種利用太陽能發電的方法，它用的是一種由半導體薄膜和玻璃制成的太陽能電池板，這已是全球公認的綠色新能源。

可是，能不能發明一種更加簡單便捷的、可以安裝在自家屋頂或建筑外墻上的新材料來利用太陽能發電呢？能！中國科學家潘錦功在2017年底成功研發出了一種人稱“發電玻璃”的太陽能電池，這一創舉世界矚目，舉國沸騰！

談起太陽能發電，其實在20世紀80年代末就開始有人研究了。1991年10月，瑞典科學家格拉蔡就曾經發明出一種太陽能玻璃板，這種玻璃板可以掛在墻上，外表看起來跟普通玻璃差不多，但里面集中了二氧化錫導電層、二氧化欽半導體層和一種以碘為主的電解液等超薄材料，它們的總厚度為10微米。由于它的成本太高，這么多年來一直沒有普及。

中國科學家潘錦功發明的這種發電玻璃，只需要在一種絕緣的普通玻璃上，均勻涂抹上僅4微米厚的（相當于頭發絲的百分之一）碲化鎘光電薄膜，就可以制成可導電、可發電的半導體材料。碲化鎘薄膜發電玻璃和太陽的光譜最為一致，可吸收95%以上的陽光。強弱光均可發電，溫度越高，表現越好。

據研究，目前生產一塊長1.6米、寬1.2米，面積在1.92平方米的發電玻璃，只需要55秒的時間！此前，國際上最大的單片碲化鎘薄膜發電玻璃面積僅為0.72平方米，所以在單體面積涂抹技術方面潘錦功團隊獲得了世界性突破！

1.92平方米的發電玻璃的光電轉化效率能達到17.8%，而重量僅有30公斤，據悉每年可以發電260度～270度，如果一個家庭能夠用上兩三塊，那么就可以基本滿足其全年的用電。因為碲化鎘薄膜本身就是全透明的，所以它可以被涂抹在家庭中所有的窗戶玻璃上，而不一定非要安裝在屋頂或者墻壁上。另外，這種碲化鎘薄膜發電玻璃，即使處在室內弱光的條件下，也同樣可將光能轉化為電能。

目前全國各地的建筑物消耗了將近一半的電力，如果所有建筑物的玻璃上都被涂抹上碲化鎘薄膜而改造成發電玻璃，那將為國家節約多少電力?。∷鼰o需浪費能源即可供應電力，是完全環保的清潔能源！

未來，這種顛覆性的碲化鎘薄膜發電玻璃將會被逐漸推廣，在不久的將來它必將完全取代所有的普通玻璃幕墻，讓建筑物統統都變成發電站！