碲化镉发电玻璃(中国发电玻璃有多厉害？能让美国眼红，或改变世界能源格局)

从1839年，法国物理学家A.E.Becquerel首次发现，光照射到材料上可以发电。到今天，利用太阳能发电的方式已经非常常见了。那有没有可能出现一种更加先进的发电材料呢？比如让玻璃也可以发电？

其实发电玻璃这一设想，最早是美国提出来的，但是由于一直没有突破，所以这一设想也一直出于空想状态。直到1996年我国的科学家潘锦功，奔赴美国的新泽西理工大学进行深造时，才将这一理论转化为现实，发电玻璃也由此诞生。

当然，美国这样的国家自然不愿，这项珍贵的技术落入其他国家手中，所以美国政府提出用2000万美元，来将这项技术的专利彻底买断。但潘锦功不为所动，一心想要回国将这项技术发扬光大，因此也有许多人把他尊称为“钱学森第二”。那么这个让美国都觊觎的发电玻璃，到底厉害在哪呢？

其实发电玻璃的全名叫做碲化镉薄膜太阳能电池，顾名思义，它是利用太阳能发电的半导体材料，制作原理说来也简单，就是在多层材料组成的玻璃夹层中均匀涂抹上，一层厚度约为四微米的碲化镉薄膜，所谓的碲化镉其实是由镉元素和碲元素合成的结晶体。

我们一根头发丝的厚度大约60到90微米，所以四微米的碲化镉薄膜几乎是一根头发丝的十五分之一。而就是这层薄如蝉翼的薄膜，决定着发电的成功与否，整个过程就和我们手机充电的原理完全一样，并且太阳光越强烈与发电玻璃的入射角越接近90度。发电玻璃就能产生更多的电量。

相关数据显示，如今我们制造的面积为1.92平方米的发电玻璃，其年发电量已经能达到260度到270度，而三千块这样的玻璃每年产生的电量，就相当于一口普通的油井一整年所能转换的电量。那为何发电玻璃偏偏选用碲化镉这种材料呢？

首先，碲化镉本身就是一种光转化率非常高的带隙半导体，研究表明即便是一个微米大小的碲化镉晶体，它对可见光的吸收效率也能达到百分之九十。

其次，虽然镉元素是重金属含有剧毒，但美国布鲁克文国家实验室的科学家，经过一系列安全性测试研究发现，与石油、煤炭的镉排放量相比，碲化镉的排放量是最低的。而且在砷、铬、铅等重金属的排放量方面，它也没有硅太阳能电池高。

此外，研究人员甚至将碲化镉材料放入温度高达1100℃的实验室，来模拟如果发生火灾时碲化镉所造成的镉污染是否严重。结果，融化的玻璃完全将碲化镉薄膜包裹在内部，镉以仅仅0.04%的流失量再一次经受住了考验，所以碲化镉在安全环保方面也是很不错的。

那发电玻璃这么好为什么没有在全世界推广呢？这是因为碲作为稀有元素，在全球的储存量也仅有14.9万吨，而我国的碲元素储存量只有2.2万吨。尽管制造1MW发光电池只需要130~140公斤碲，但这样的数字，仍然是没有办法满足发电玻璃的工业化规模生产和应用的。

当然目前的发电玻璃同样存在面积增加，透光性减少的缺陷，所以唯有不断努力改进，我们才能让理想走进现实。