Технологический прорыв! Стекло BIPV достигло массового производства с помощью технологии «одна печь, шесть линий» – превосходные показатели как по светопропусканию, так и по выработке электроэнергии. 

В этот переломный момент, когда в строительном секторе ускоряется реализация двойных целей по сокращению выбросов углерода, отрасль интегрированных в здания фотоэлектрических систем (BIPV) достигла значительного технологического прорыва. Журналисты узнали от Китайской академии новых материалов, что ее самостоятельно разработанная линия по производству фотоэлектрического стекла «одна печь, шесть линий» начала работу. Ее основная технология «онлайн-покрытие PECVD + многолинейная синхронная резка» успешно преодолела узкие места в отрасли, достигнув крупномасштабного производства 2000 тонн фотоэлектрического стекла в день на одну печь. Продукт сохраняет стабильную светопропускную способность, превышающую 75%, с эффективностью фотоэлектрического преобразования, достигающей 19,2%. Этот прорыв обеспечивает основную материальную поддержку для крупномасштабного продвижения экологически чистых зданий.

Отчет об исследовании выбросов углерода в секторе городского и сельского строительства Китая за 2024 год показывает, что выбросы углерода от зданий и строительства в настоящее время составляют 48,3% от выбросов, связанных с энергетикой, в стране. Являясь ключевым способом сокращения углеродного следа зданий, технология BIPV получает двойной импульс от политики и рыночных сил. Этот технологический прорыв Китайской академии новых материалов не только повышает эффективность производства фотоэлектрического стекла и улучшает характеристики продукции, но и обещает продвинуть BIPV от демонстрационных проектов к широкомасштабному применению в коммерческих, промышленных и общественных зданиях, ускорив формирование рынка объемом в триллион юаней.

По словам технического руководителя CNRI, новая производственная линия, введенная в эксплуатацию, обеспечивает синергетическую инновацию в трех основных технологиях, создавая эффективную и стабильную производственную систему.

В процессах нанесения покрытий линия использует передовую технологию радиочастотного плазменного химического осаждения из паровой фазы (онлайн PECVD), формируя однородные пленки толщиной 100-120 нм на стеклянных поверхностях с допуском по размерам, строго контролируемым в пределах ±3 нм. Благодаря инновационному внедрению легирования бором в пленку, концентрация носителей значительно повышена, что создает материальную основу для прорыва в эффективности преобразования фотоэлектрической энергии. Этот процесс решает проблемы неравномерности толщины и колебаний характеристик, присущие традиционным методам нанесения покрытий, обеспечивая стабильную мощность генерации электроэнергии на каждой фотоэлектрической стеклянной панели.

Технология многолинейного синхронного управления обеспечивает качественный скачок в эффективности производства. Шесть производственных линий используют одну плавильную печь, а высокоточные клапаны распределительного канала позволяют точно регулировать поток расплавленного стекла (погрешность потока ≤2%). Основные процессы — нанесение покрытия, резка и шлифовка кромок — выполняются синхронно на этой основе, что повышает общую эффективность производства на 40% по сравнению с традиционными моделями с одной печью и одной линией. В сочетании с применением технологии печи с полным кислородным сжиганием производственная линия увеличивает мощность при одновременном снижении удельного теплопотребления, что соответствует принципам экологически чистого производства.

Учитывая требования к долгосрочному наружному использованию строительных материалов, это фотоэлектрическое стекло демонстрирует выдающуюся устойчивость к воздействию погодных условий. После 1000 часов испытаний на старение с использованием ксеноновой лампы его светопропускание снижается на ≤2%, что значительно превосходит средние показатели по отрасли. Кроме того, в раме продукта используется высокопрочный силиконовый структурный герметик с прочностью на разрыв ≥1,0 МПа, который эффективно противостоит воздействию таких факторов окружающей среды, как ветер, дождь и ультрафиолетовое излучение. Это обеспечивает срок службы более 25 лет, что хорошо соответствует типичному жизненному циклу здания.

Эксперты отрасли отмечают, что ввод в эксплуатацию технологии CNRI «одна печь, шесть линий» не только решает проблемы отрасли, связанные с «балансом между высокой светопроницаемостью и высокой эффективностью преобразования», но и проблему баланса между крупномасштабным производством и низкими затратами», но и будет способствовать более глубокой интеграции фотоэлектрических систем и архитектуры. По мере совершенствования системы политической поддержки такие высокоэффективные материалы BIPV найдут широкое применение на промышленных предприятиях, в торговых комплексах, общественных местах и других объектах. Это обеспечит надежную поддержку для достижения энергетической модели «самогенерация для собственного потребления, с подачей излишков в сеть» в строительном секторе, ускорив тем самым прогресс в достижении двойных целей по выбросам углерода.