挂在墙上的“发电玻璃”

江苏省张家港市大新镇新风学院 骆昌芹

有人预计，可供人类开采的煤炭仅够维持大约230年，而石油则仅够50年。当这些化石能源都被人类用完了该怎么办呢？为了减轻煤炭、石油资源的压力，倡导低碳生活，科学家正在设法寻找可代替它们的绿色能源。

太阳能是未来人类最安全、最绿色、最理想的替代能源，它不仅可以减少污染，而且还将成为不竭的动力。今天，科学家已经发现了一种利用太阳能发电的方法，它用的是一种由半导体薄膜和玻璃制成的太阳能电池板，这已是全球公认的绿色新能源。

可是，能不能发明一种更加简单便捷的、可以安装在自家屋顶或建筑外墙上的新材料来利用太阳能发电呢？能！中国科学家潘锦功在2017年底成功研发出了一种人称“发电玻璃”的太阳能电池，这一创举世界瞩目，举国沸腾！

谈起太阳能发电，其实在20世纪80年代末就开始有人研究了。1991年10月，瑞典科学家格拉蔡就曾经发明出一种太阳能玻璃板，这种玻璃板可以挂在墙上，外表看起来跟普通玻璃差不多，但里面集中了二氧化锡导电层、二氧化钦半导体层和一种以碘为主的电解液等超薄材料，它们的总厚度为10微米。由于它的成本太高，这么多年来一直没有普及。

中国科学家潘锦功发明的这种发电玻璃，只需要在一种绝缘的普通玻璃上，均匀涂抹上仅4微米厚的（相当于头发丝的百分之一）碲化镉光电薄膜，就可以制成可导电、可发电的半导体材料。碲化镉薄膜发电玻璃和太阳的光谱最为一致，可吸收95%以上的阳光。强弱光均可发电，温度越高，表现越好。

据研究，目前生产一块长1.6米、宽1.2米，面积在1.92平方米的发电玻璃，只需要55秒的时间！此前，国际上最大的单片碲化镉薄膜发电玻璃面积仅为0.72平方米，所以在单体面积涂抹技术方面潘锦功团队获得了世界性突破！

1.92平方米的发电玻璃的光电转化效率能达到17.8%，而重量仅有30公斤，据悉每年可以发电260度～270度，如果一个家庭能够用上两三块，那么就可以基本满足其全年的用电。因为碲化镉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户玻璃上，而不一定非要安装在屋顶或者墙壁上。另外，这种碲化镉薄膜发电玻璃，即使处在室内弱光的条件下，也同样可将光能转化为电能。

目前全国各地的建筑物消耗了将近一半的电力，如果所有建筑物的玻璃上都被涂抹上碲化镉薄膜而改造成发电玻璃，那将为国家节约多少电力啊！它无需浪费能源即可供应电力，是完全环保的清洁能源！

未来，这种颠覆性的碲化镉薄膜发电玻璃将会被逐渐推广，在不久的将来它必将完全取代所有的普通玻璃幕墙，让建筑物统统都变成发电站！