检索

自清洁减反增透光伏玻璃项目

文章来源:  |  发布时间:2012-10-09  |  【打印】 【关闭

项目概况:

作为未来清洁、高效、永不衰竭的绿色能源技术之一,太阳能技术近年应用越来越广泛,而太阳能利用与传统玻璃产业相结合的产品———太阳光伏玻璃产业正成为目前世界上增长最快的高新技术产业之一,被誉为新兴的朝阳产业。由于光伏电池往往不是被放置在屋顶就是被大面积的置于室外,于是进一步提高光电转换率以及保持长期、高效率的光传输不仅仅对于光伏电池的使用效率,乃至于光伏发电的投资回收期以及光伏发电的推广应用都具有关键的现实意义。中国科学院所属单位在透明材料上实现了自清洁功能和从紫外到近红外的宽光谱减反增透成果具有我国自主知识产权和大面积、低成本、易于产业化的特点,其产业化和大规模应用必将显著推动太阳能光伏发电、太阳能建筑一体化发展,也必将提升航空航天、车辆、船舶、玻璃幕墙、各种室内玻璃的相关性能。

目前该项目在实验室阶段的成熟性和实用性方面居于国际领先地位,并且具有国自主的知识产权,应用实验室研究开发出的减反增透自清洁纳米结构涂层材料,经在常温条件下,在玻璃表面上,应用直接涂覆的加工工艺,从而形成具有减反增透和超疏水的纳米SiO2薄膜。首先,从紫外到近红外(300~2100nm)宽光谱减反增透,有涂层的玻璃板峰值透射率从现有的89-91%提高到>95%;其次水滴和油滴可在其表面快速滚离,粘附于基材表面的灰尘等污染物可被水或其它溶剂冲刷后即可自然干净,达到良好的自清洁效果。

技术创新点:

利用纳米覆盆子技术生产出仿荷叶表面结构的纳米功能材料,并且经过常温涂覆的工艺,生产出具有减反增透和自清洁功能的玻璃,该技术生产出的减反增透自清洁玻璃不仅实现或超过了以上各种技术能够达到的增透效果,而且具有自清洁功能,真正意义上实现了在保持玻璃表面原貌的情况下,达到玻璃的高透光率和自清洁的效果。

目前该项目在实验室阶段的成熟性和实用性方面居于国际领先地位,并且具有国家正式授权的自主的知识产权的专利,应用实验室研究开发出的减反增透自清洁纳米结构涂层材料,经在常温条件下,在玻璃表面上,应用直接涂覆的加工工艺,从而形成具有减反增透和超疏水的纳米SiO2薄膜。首先,从紫外到近红外(300~2100nm)宽光谱减反增透,有涂层的玻璃板峰值透射率从现有的89-91%提高到>95%;其次水滴和油滴可在其表面快速滚离,粘附于基材表面的灰尘等污染物可被水或其它溶剂冲刷后即可自然干净,达到良好的自清洁效果。

目前该项目在实验室阶段的成熟性和实用性方面居于国际领先地位,并且具有国自主的知识产权,应用实验室研究开发出的减反增透自清洁纳米结构涂层材料,经在常温条件下,在玻璃表面上,应用直接涂覆的加工工艺,从而形成具有减反增透和超疏水的纳米SiO2薄膜。首先,从紫外到近红外(300~2100nm)宽光谱减反增透,有涂层的玻璃板峰值透射率从现有的89-91%提高到>95%;其次水滴和油滴可在其表面快速滚离,粘附于基材表面的灰尘等污染物可被水或其它溶剂冲刷后即可自然干净,达到良好的自清洁效果。减反增透自清洁玻璃的发展可促进我国光伏玻璃行业向着与生态环境协调的方向发展,提高我国光伏玻璃行业在国际玻璃及玻璃制品行业中的地位和竞争力,增加我国太阳光伏行业和玻璃行业的国际影响力。

产学研合作状况:

由中国科学院所属单位和北京杉岱克斯科技有限公司共同出资建立北京迅维绿能科技有限公司,开展减反增透纳米涂层技术产业化;公司注册资本1000万元;注册地点北京市昌平科技园。

目前已实现纳米涂料的大规模制备;通过自主研发,开发出高精密单辊涂布机,此外进行了设备同玻璃的深加工工艺结合,完成标准尺寸减反增透自清洁光伏玻璃的制作。产品进入稳定生产和市场推广阶段。

项目主要应用范围:

太阳能电池市场发展迅速,预计2010年的市场销售额为18GW,  预计在2050年将发展为一个每年141GW的一个市场。增幅为1400%,年均复式增长率(CAGR) 13.15%。中国2011年的太阳能电池产能20GW,也就需要0.14G平方米的玻璃。每条镀膜线(以亚玛顿一条镀膜线为标准,目前国内上光伏玻璃镀膜设备的企业基本与亚玛顿镀膜线相似)可以给0.00146G平方米的玻璃镀膜。也就是说在2011年,如果要给所有的光伏玻璃镀膜,需要96条镀膜线。目前全国已经上线或正在上线的镀膜线在三十条左右,存在较大的市场空间。

以上市场仅统计晶硅电池,鉴于目前薄膜电池产能的高速增长,相信在未来该产品的市场容量将持续扩大。

期效果:

投资估算

镀膜项目一期预算: 2000

1.两条生产线:960

设备名称

单 价

数 量

总 价

太阳能玻璃磨边清洗线

100

2

200

纯水设备

40

1

40万元

太阳能玻璃AR膜镀膜生产线

150

2

300

太阳能玻璃钢化清洗线

320

1

320

辅助设备

 

 

100万元

总计人民币960万元

2.纳米粒子生产设备加场地:预估为100

3.土地厂房1000万元

镀膜项目二期预算: 3700

4.3经济效益分析

镀膜项目一期收益预算

名称

数量

年产量

2000000平米

产品单价(加工费)

22(元)

产品成本(加工成本)

10(元)

年销售收入

4400万元

年利税

2400万元

镀膜项目二期收益预算

名称

数量

年产量

4000000平米

产品单价(加工费)

22(元)

产品成本(加工成本)

10(元)

年销售收入

8800万元

年利税

4800万元

社会效益分析

本项目属于环保节能项目,以发电功率为180瓦的标准尺寸(1.574m×0.802m)太阳光伏组件为例,使用减反增透光伏玻璃后可提高2~3%的光电转化率,长效光电转化率提高20%以上。我国2010年的光伏组件生产量为7~8GW,目前使用减反增透光伏玻璃的组件不足10%,如果可以再实现10个百分点的使用量,那么可以增加140~240MW的发电量,社会效益十分显著。

Copyright © 中国科学院北京国家技术转移中心 All Rights Reserved 地址:海淀区中关村保福寺100号 邮政编码:100086
联系电话:010—62565301 传真:010—62653995 网址:http://www.nctt.ac.cn 邮箱:caszyzx@cashq.ac.cn