拒绝海外高薪，他回国为亿万大厦插上发电的翅膀
关注成都双碳产业发展，展现成都双碳力量，本文由36氪四川与新经济发展研究院iNED共同创作。
一块小小的碲化镉发电玻璃，吸引了美国高层多次关注，投出重金。
前美国国务卿希拉里的特别助手刘易斯、美国国会参议院代表团、美国国会众议院代表团，都曾造访成都中建材光电材料有限公司（下称“成都中建材”），最高给出45亿美元投资，希望得到碲化镉发电玻璃技术，但都没有打动成都中建材总经理潘锦功博士。他很坚定的把这项技术留在了中国。
在北京冬奥会期间，碲化镉发电玻璃供电的5组冰墩墩、雪容融造型的指引路牌，在张家口冬奥村和国家跳台滑雪中心彰显了中国科技力量。
在四川省成都市，安装碲化镉发电玻璃的成都智慧中心项目，装机容量约270kW，是集环保发电、节能减排一体化的新型建筑，满足了建筑内空调、照明等基本用电需求。
在四川省攀枝花市，96平方米的碲化镉发电玻璃屋顶年发电达16000度。按每天10度的家庭用电量计算，碲化镉发电玻璃屋顶不仅能让该户居民实现用电自由，还剩下超10000度，可并网到国家电网实现收益。
潘锦功博士表示，成都中建材的碲化镉发电玻璃转化效率为16.18%，实验室的转化效率已经达到20.24%，达到国际先进水平，不仅可以安装在室外，还可以做成仿大理石材料和精美壁画安装在室内，弱光情况下也能发电，达到“有光就有电”，是符合双碳战略的优质绿色建材。
一、潘锦功与碲化镉发电玻璃
潘锦功博士从2007年开始研究碲化镉薄膜发电技术，并联合美国能源部、贝尔实验室以及美国大学的半导体专家创建了新泽西理工大学碲化镉材料研究中心，该中心在国际上首次提出了提出了碲化镉薄膜材料多能级多掺杂载流子密度图解法。三年后，他拒绝多家美国企业的高薪聘请，回国致力于大面积碲化镉发电玻璃的研发和产业化。
但他的技术产业化道路并非一帆风顺。
潘锦功博士表示：“碲化镉发电玻璃要产业化，需要把新型材料和新型能源技术进行融合，因为太困难了，以前没有人做过。这和马斯克创业做电动车和星链时的处境相似，前面是无人区，没有任何参照，只能靠我们自己摸索和坚持。”
在调研时，潘锦功博士向我们展示了两张在峨眉金顶的团建照片，“有段时间，因为对技术的怀疑，公司300多人，只剩下峨眉山团建时的20多人。团建回来后，这20多人又流失了一部分，后来只剩下了6个。”
技术研发困境和人员流失，并未让潘锦功放弃。在他的带领下，成都中建材逐步打通了从原料到产品产业化的全链条。
在原料端，成都中建材攻克了含碲铋矿选冶、湿法冶金加工、高纯稀散金属材料提纯及化合物半导体制备等关键环节，确保了碲原料的稳定供应。
在产品端，成都中建材不但研发出世界第一块大面积碲化镉发电玻璃，还建成投产了世界第一条大面积碲化镉发电玻璃智能化生产线。截止目前，成都中建材年产碲化镉发电玻璃超过100万平方米，已批量化供应国内外市场。
二、材料革命，让电力减碳
一块1.92平方米的普通玻璃，在拥有约4微米厚的碲化镉光电薄膜后，就变成可导电、可发电、可回收的半导体材料，从而完成光电转换和电能供应，平均年发电量约260度。
与火力发电相比，碲化镉发电玻璃减碳效果明显。据潘锦功博士介绍，同等发电量下，碲化镉发电玻璃的碳排放只有火力发电的约1/88。据国家能源局数据，2021年，全国发电装机容量237692万千瓦，火电为129678万千瓦时，占比超过50%。建筑大面积安装碲化镉发电玻璃发电，可减少火电的使用，减少大量碳排放。
与同为光伏赛道的传统的单晶硅、多晶硅技术相比，碲化镉发电玻璃也具备多重优势：首先是碳排放量低，生产每度电碳排放仅11g，而根据联合国欧洲经济委员会的《全生命周期发电选择》报告，传统光伏每度电的碳排放约为30g；其次是具有更低的温度系数，功率损耗更小，避免了传统光伏在高温高湿条件下太阳能组件发电能力大幅降低的痛点；最后是发电量高，在清晨、傍晚等低照度条件下的发电效果更好，同装机容量下发电量高出传统产品8.8%。
此外，西部的水电、风电和太阳能等清洁能源，在长距离输电时会造成大量电能消耗，而碲化镉发电玻璃由于材料强度高，可就近安装在城市建筑中，不仅可减少传输带来的浪费和导致的碳排放，还能为城市提供更多的电能。
潘锦功表示：“碲化镉发电玻璃发的电可直接使用，用不完的还能并网到国家电网变成收益，国家对这方面很支持。现在碲化镉发电玻璃已经在城市建筑广泛应用，正在掀起一场建筑行业与能源行业融合的革命。”
三、墙上的电站，为建筑减碳
减碳已是建筑业的必答题。据《2021中国建筑能耗与碳排放研究报告》，2019年中国建筑全过程能耗达到全国总量的46%，碳排放达到全国总量的50%。华夏时报的报道显示，目前我国城镇建筑中，节能建筑的比重约为30%，有约70%需要改造。双碳风口下，这是一个改造空间超百亿平方米，潜在市场规模超万亿元的超级市场，成都中建材的市场发展空间非常广阔。
截止目前，成都中建材的碲化镉发电玻璃已经在机场、工厂、大数据中心、市民中心、政府大楼、民居等多种场景得到应用，为建筑插上发电的翅膀，实现了减碳。
装机容量86kW的九寨黄龙机场项目，幕墙及顶面BIPV(光伏建筑一体化)的碲化镉发电玻璃，已在海拔3447.65米的特殊环境中稳定运行两年，平均年减碳76.08吨。装机容量1.72MW的川开电气项目，在智能制造基地使用了7100片碲化镉发电玻璃作为屋顶建材，所发电能直接供生产车间使用，平均每年减碳1102.26吨，被工信部评选为“2021年智能光伏试点示范项目”之一。装机容量50kW的山西省政府大楼改造项目，全部采用透光率高达60%的中空三叠层碲化镉发电玻璃，平均年减碳57.93吨，并且采光良好，兼具隔热、保温、发电等功能。
九寨沟黄龙超高原机场发电玻璃幕墙项目
碲化镉发电玻璃不仅能满足供能和减碳需求，还能满足建筑美学需要。在河北省沙河县的碲化镉发电玻璃彩虹桥项目，从大地上掀起一角形成一个类钻石切面，以一个彩虹大台阶覆盖，让科技与艺术完美结合。
丽江古城水泥厂改造前，不光厂房破旧、影响美观，还因为能耗高经常被罚款，在采用“七彩云南”概念设计的彩色碲化镉发电玻璃改造后，不仅能补给厂区用电，少交了罚款，还成了当地网红打卡建筑。
丽江水泥厂外立面改造前
丽江水泥厂外立面改造项目
碲化镉发电玻璃的广泛运用，已经让建筑的性质发生了重大改变。潘锦功表示：“过去的建材和能源没有关系，但现在建材可以产生能源。而且，我们的第五代碲化镉发电玻璃，透光率可调整，图案可定制，可满足多种场景的个性化需求，可推动建筑业更广泛的减碳。”
四、顶尖研发团队，支撑产业发展
截止目前，成都中建材技术中心拥有院士1人，科研骨干52人、博士7人、硕士31人、高级工程师及以上5人、国家高层次人才1人、四川省高层次人才5人，“成都市蓉漂计划”专家2人，并设有成都首个诺贝尔奖获得者工作站（谢尔登·格拉肖站）。
得益于顶级研发团队，成都中建材近年来在基础研究，应用技术研究和行业核心技术等方面取得了多项重大突破。发电玻璃技术理论荣获“2019年爱迪生发明专利大奖”、“中国建材联合会技术发明奖一等奖”、“第21届国工业博览会新材料奖”。碲化镉发电玻璃进入国家发改委《绿色技术推广目录(2020年版)》、工信部《重点新材》首批次应用示范指导目录(2019年版)》，获得中国首批绿色建材认证等多项国内外专业认证。
截止目前，成都中建材已布局国家专利202项，其中已有36项获得国家发明专利授权，主持或参与制(修)定国际、国家、行业等标准39项，并承担9项国家级、省部级科研课题。
在“碳达峰碳中和”战略下，具有低碳、环保、节能、创能、美观等特点的碲化镉发电玻璃，在新型建筑材料及BIPV领域具有巨大的发展空间：既可融入城市大楼的修建和改造，满足发达地区的用电需求；又可以进入工厂，为其提供能源，美化环境；还可以加入乡村振兴，让亿万农村居民用上更清洁的能源。成都中建材的技术、产品和市场都已具备，前景可期。
