(来源:河北日报)
邯郸中建材通过协同创新突破技术壁垒
" 会发电的玻璃 " 从创意走进真实场景

7 月 21 日,邯郸中建材园区,黑色的碲化镉发电玻璃幕墙正在吸光发电。本报记者 潘文静摄
□本报记者 潘文静
7 月 21 日,阳光明媚,在雄安新区启动区东部社区服务中心,屋顶上一排排黑色玻璃正在吸光发电。这是由邯郸中建材光电材料有限公司研发制造的碲化镉发电玻璃,作为绿色建材产品广泛应用在建筑屋顶、幕墙等场景。
抢抓京津冀协同发展机遇,邯郸经开区与中国建材集团有限公司旗下的凯盛科技集团深度合作,共同组建邯郸中建材光电材料有限公司。通过协同创新攻关," 会发电的玻璃 " 从创意走进真实场景。
协同创新突破技术壁垒
近日,走进邯郸中建材光电材料有限公司,洁净明亮的现代化厂房里,全智能化产线有序运转。
" 玻璃能发电,奥秘就在玻璃夹层中的碲化镉薄膜里。" 邯郸中建材副总经理李玮告诉记者,碲化镉薄膜的厚度只有 4 微米,相当于头发丝的 1/20。它在太阳光照射后会产生电子运动,从而实现发电。
李玮在室内变了一个 " 小魔术 ":拉开遮挡碲化镉发电玻璃的红色幕帘,玻璃上方的三盏灯泡随即亮起。
" 你看,有光就有电,即使是在室内弱光条件下,这种发电玻璃也能稳定发电。如果放在室外,玻璃的发电效率会更高。" 李玮一边演示,一边向记者介绍。
凯盛科技集团总部在北京,深耕新材料领域 30 多年。邯郸经开区与该集团深度合作,共建邯郸中建材基地,建成华北地区首条全智能化碲化镉发电玻璃生产线,专注于大尺寸、高转化率碲化镉发电玻璃的研发与生产。
回忆起研发过程,邯郸中建材技术中心主任邵传兵说:" 碲化镉发电玻璃的研发,从设备到技术,每一步都是从 0 到 1 的突破。"
彼时,要想实现碲化镉发电玻璃的规模化生产,技术人员必须攻克大面积缺陷管控、整体温度调节、纳米级精度激光刻线等难题。
邯郸技术团队与来自凯盛科技集团的生产研发工程师携手,先从技术比较成熟的硫化镉薄膜着手,摸清原理,吃透工艺,继而全力挑战大面积碲化镉发电玻璃的核心镀膜技术。
2024 年初,研发团队终于取得核心技术突破。他们自主研发的碲化镉发电玻璃,单片面积达 1.92 平方米,单片尺寸领跑全球同类产品;光电转换效率达 18% 以上,稳居国内同类产品第一。
邵传兵说:" 一块这样的发电玻璃一天能发 1 度多电。十块左右的发电玻璃,即可供应一个家庭全年用电。"
以协同创新驱动研发生产,邯郸中建材现拥有专利 20 余项,被评为河北省专精特新中小企业、国家级高新技术企业。
公司生产的碲化镉发电玻璃可应用于建筑幕墙、厂房屋顶、地面电站、分布式电站、阳光房等场景,有标准系列、透光系列、彩色系列、画卷系列等 20 余种产品。产品已在全国多地应用,市场认可度稳步提升。
当前,在邯郸经开区,一批像邯郸中建材这样的企业正在崛起,中普电磁新材料产业园建成投产、中创新航邯郸基地全面开工,以协同创新激发产业发展新动能。
发电玻璃闪耀未来之城
如今,在雄安新区启动区东部社区服务中心,屋顶上的发电玻璃在阳光下流动着源源不断的电流。项目安装了 712 块碲化镉发电玻璃,目前顺利运行 6 个多月。
产品能够助力未来之城建设,这让邵传兵感到非常自豪。
合作的机遇来自 2024 年举办的雄安未来之城场景汇雄安国际光储直柔技术应用大赛。当时,邯郸中建材报送的 " 碲化镉发电玻璃技术及应用开发 " 作品,在参评的 1000 余件作品中脱颖而出,获得光伏赛道二等奖。
凭借赛场亮眼表现,邯郸中建材收获良好口碑,引来雄安新区相关单位的关注。同年 9 月,雄安新区绿色建材协会专家团队主动上门对接,深入邯郸中建材生产一线,实地考察企业研发、生产和销售情况。
经过专业机构检测,邯郸中建材碲化镉发电玻璃各项指标均达标。2025 年 12 月,该产品顺利落地雄安新区启动区东部社区服务中心项目。
为了让产品更加适配项目需求,邯郸中建材技术团队多次到现场摸排测量,制定最优产品方案。
应对遮光。技术团队升级激光刻线技术,创新采用长条式电池布局,单块玻璃搭载 200 余个独立电池单元。即便局部遮光,这块玻璃仍可发电。
强化防护。针对北方多雨雪、冰雹的气候特征,技术团队优化防护结构。每块发电玻璃都配有黑色加固边框,抗弯折能力达 3600 帕以上,可应对各类恶劣天气。
严控色差。色差直接影响产品与建筑融合度。公司在产品出厂前严格筛选,将色差控制在肉眼难以分辨的范围。
从 2025 年 12 月 13 日开始,施工团队在 33 天内完成 1800 余平方米的屋顶铺设任务,并实现玻璃零破损、作业零失误。
在绿色能源赛道上奋力奔跑
近日,走进邯郸中建材的园区,绿色能源技术应用比比皆是。
厂房屋顶与幕墙上,一片片碲化镉发电玻璃在阳光下熠熠生辉。它们就是一个个能量收集器,将阳光迅速转化为电流,还有能给手机充电的发电玻璃长椅,能够自发电的景观路灯、零碳小屋……持续拓展绿色应用场景,邯郸中建材入选了国家级绿色工厂。
李玮告诉记者,厂区依托屋顶及幕墙铺设的碲化镉发电玻璃系统,年均可产生绿色电力约 260 万千瓦时,厂区自用消纳率达 95%,其余电量统一并入国家电网,有效降低企业生产用电成本。
在园区节能改造方面,邯郸中建材投入资金和技术,从系统识别各环节能耗数据、推行节水节能节材措施到跨部门协同全流程绿色标准,扎实推进绿色工厂和零碳工厂建设。
当前,邵传兵正带领技术团队攻关凯盛科技集团的 " 揭榜挂帅 " 项目——碲化镉发电玻璃多场景应用项目。
" 我们要在发电玻璃上做加法,拓展‘发电玻璃 + ’绿色应用场景。" 邵传兵说,目前已经推出轻质组件、海上光伏组件、双面发电玻璃、光伏声屏障、光伏座椅、光伏围栏等六大系列产品。
复合型碲化镉发电玻璃声屏障,是邵传兵团队的研发重点,适用于高速公路、高速铁路、城市轨道交通高架桥等场景。
邵传兵介绍,产品以碲化镉发电玻璃作为声屏障面板材料,沿用声屏障声学设计原理,通过吸反射复合型结构阻断声波传播,具有 " 隔音墙 + 微型电站 " 的复合功能。
" 我们将紧扣‘双碳’目标,在绿色能源赛道上奋力奔跑。" 李玮表示,下一步,邯郸中建材将立足京津冀协同发展大局,强化研发与市场双向发力,深化与京津科研力量协同攻关,持续提升大面积发电玻璃的转换效率与工艺稳定性,加速光伏建筑一体化解决方案在京津冀区域落地应用。


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