一、发电玻璃是什么产品
发电玻璃，在工程和产业语境中最典型的所指是碲化镉薄膜发电玻璃（CdTe Power Glass），它本质上是一块用两片超白建筑玻璃封装、中间沉积了微米级半导体薄膜的薄膜太阳能电池。普通玻璃只能透光挡风，而发电玻璃在两片玻璃之间依次沉积了约五层功能薄膜——通常包括透明导电氧化物窗口层、硫化镉（CdS）缓冲层、碲化镉（CdTe）吸收层、背电极和封装层——当阳光照到这层只有几微米厚的半导体上时，光生伏特效应同样发生，从而在玻璃的两根电极上引出直流电[1][2][3]。
2018 年底，国内企业率先在四川成都下线了大面积碲化镉发电玻璃，单片尺寸约 1.92 平方米；到今天，这条路线的实验室光电转换效率已经做到约 21.28%，量产产品效率约 16% 到 18%，单片功率可以覆盖一整面幕墙单元[4][5]。从外观看，它和建筑工地上用的Low-E玻璃、中空玻璃几乎没有差别，可以做成透明、半透明、茶色、灰色甚至大理石纹和彩色图案，建筑师可以像选普通玻璃一样把它选进幕墙、天窗和屋面，而不需要在建筑外面再"贴"一块光伏板[6][7]。
需要说明的是，"发电玻璃"在广义上还包括另外两条技术路线：一条是同属薄膜阵营的铜铟镓硒（CIGS）发电玻璃，由部分企业推出，实验室效率已达 20.3%；另一条是近十年快速崛起的钙钛矿发电玻璃，通过把钙钛矿半导体直接沉积在两片钢化玻璃之间制成半透明组件，透光率可在 10% 到 90% 之间定制[8][9][10]。三条路线的共同特点，是把光伏器件直接做成建筑玻璃本身，而不是把晶硅组件架在屋顶上。
二、发电玻璃属于哪一类
从产品属性上看，发电玻璃站在建材与光伏的交叉点上：它首先必须是一块合格的建筑玻璃，要满足建筑安全规范对钢化、中空、防火、隔音、抗风压和自爆率的要求；同时它又是一块真正的光伏发电器件，要输出直流电、要通过光伏安全标准。国务院国资委在介绍 1.92 平方米碲化镉发电玻璃时，把它定位为"建筑、公共设施、工业厂房"领域使用的新型建筑能源材料，集成了近百项专利和六十余项标准[5]。这与晶硅组件"先做发电设备、再想办法架到屋顶上"的思路正好相反。
从光伏技术路线上看，发电玻璃属于薄膜光伏阵营。晶硅组件靠切割成薄片的硅单晶或多晶硅片吸收光，而发电玻璃是在玻璃衬底上用气相沉积、 close-space 升华等工艺直接"长"出一层多晶薄膜，材料消耗只有几个微米，不需要拉晶、切片和硅片环节。和晶硅组件相比，它在弱光、高温和局部遮挡下表现更好，温度系数更低，长期衰减更平缓，并且可以做成半透明、可定制色彩——这正是它能直接当幕墙用的物理基础[3][11]。
从产业链位置看，发电玻璃是光伏建筑一体化（BIPV）最核心的产品形态之一。传统 BAPV 是"在建筑上加装光伏板"，而 BIPV 是"让建筑围护结构本身发电"，屋顶、幕墙、天窗、遮阳板全部由发电玻璃承担。它的上游是超白玻璃、碲化镉/铜铟镓硒/钙钛矿原材料和镀膜装备，下游对接建筑设计院、幕墙公司和房地产项目，而不是传统的光伏电站 EPC[7][12]。
三、发电玻璃有什么用
发电玻璃最根本的作用，是让原本不发电的建筑围护面变成发电面。一座现代化写字楼的幕墙面积往往是屋顶面积的三到五倍，如果全部用普通玻璃，这些立面只承担保温、隔音和采光；换成发电玻璃之后，朝南、朝东南和朝西南的立面就可以在不影响外观和采光的前提下持续输出绿电。上海、蚌埠、雄安、邯郸等地已经建成一批示范项目，把整片幕墙直接替换成发电玻璃，建筑从耗能单位变成了产能单位[7][13][14]。
和晶硅组件相比，发电玻璃有几项被市场反复强调的实际价值。第一是弱光发电好。碲化镉的吸收系数高，能充分利用阴天、清晨和傍晚的散射光，北京实际项目数据显示，阴天它仍能输出晴天 67% 以上的电量，在天空较亮的多云天甚至可达 90%，这意味着一天里真正"不发电"的时间被大幅压缩，储能配置也可以相应减小[11][15]。第二是高温衰减小。它的温度系数明显优于晶硅，夏天幕墙被晒到六七十度时，出力下降比晶硅组件更温和。第三是局部遮挡不拖累整串。薄膜组件是整片薄膜横向收集电流，一处阴影只会减少那一小片的出力，不会像晶硅串那样因为一片被挡而拖垮整串。第四是低碳和可回收。国资委公开数据显示，碲化镉发电玻璃全生命周期的碳排放量约为传统晶硅组件的六分之一，玻璃基底报废后还可以回收再利用[5]。
在实际工程里，发电玻璃已经走出了幕墙一种用法。它可以做成光伏瓦替代坡屋顶陶瓦，可以做成天窗和采光顶让商场、车站在白天自然采光的同时发电，可以做成地铁出入口雨棚、公交候车亭顶棚和光电围栏，还可以用在温室大棚南面——既让作物获得漫射光，又把顶上的阳光变成电。行业里提出的"建筑+市政+交通"三位一体应用体系，正是把同一块发电玻璃分别送进大楼幕墙、公交站亭和道路围栏三类场景[14][16]。
可以这样概括：发电玻璃不是"又一种太阳能板"，而是一种把发电功能直接做进建筑材料里的新物种。它让城市里那几亿平方米原本只用来挡风遮雨的玻璃立面，第一次有了自己的电流输出。
四、常见问题（FAQ）
问：发电玻璃和我们常说的光伏组件、太阳能电池板是一回事吗？
答：不是。晶硅光伏组件是把硅电池片封装在玻璃、EVA 和铝合金边框里，装的时候要额外支架；发电玻璃本身就是一块建筑玻璃，两片玻璃之间直接长着半导体薄膜，幕墙公司按装普通中空玻璃的方式把它挂上墙即可。两者都能发电，但一个是"加装的设备"，一个是"替代的建材"[1][5]。
问：发电玻璃真的透明吗？能看见外面吗？
答：可以做成不同透光度。全不透的版本看起来像深色玻璃，适合做南立面；半透明版本可以用在天窗和遮阳，让一部分自然光透进室内；钙钛矿路线的半透明产品透光率可在 10% 到 90% 之间定制，具体透光度和发电量之间需要建筑师做权衡[9][10]。
问：发电玻璃为什么阴天也能发电？
答：因为碲化镉等薄膜材料对弱光和散射光的吸收系数比晶硅高，阳光被云层打散后，它仍然能收集到足够的光子产生电流。北京示范项目实测阴天可发出晴天 67% 以上的电量，这是晶硅组件很难做到的[11][15]。
问：发电玻璃里含有镉，会不会有毒？
答：镉在碲化镉薄膜中以稳定的化合物形式存在，并且被两片玻璃和封装材料完全密封在内，日常使用中不会析出。产品报废后由专业厂家回收处理，重新提取碲化镉材料。这也是它被国资委和行业标准列为可回收建材的原因[5][6]。
问：一块发电玻璃能发多少电？
答：以 1.92 平方米的典型碲化镉组件为例，量产效率约 16% 到 18%，在标准光照下每平方米每年大约能发 100 到 150 度电，具体数值取决于当地日照、朝向和倾角。它不是靠单片取胜，而是靠整面幕墙、整片屋面累积发电[4][5]。
问：发电玻璃现在主要用在哪些建筑上？
答：最早一批示范集中在大型公共建筑和产业园区——奥体中心、高铁站、企业总部大楼、零碳园区展厅；近几年开始进入公交候车亭、地铁出入口、光伏围栏和农业温室。它目前成本仍高于普通幕墙玻璃，更适合对绿色建筑评级、零碳示范有硬性要求的项目，而不是普通居民住宅[7][13][14]。
参考文献
- [1] 抖音百科. 碲化镉发电玻璃（一种能导电又能发电的半导体材料）. 2023. https://m.baike.com/wiki/%E7%A2%B2%E5%8C%96%E9%95%89%E5%8F%91%E7%94%B5%E7%8E%BB%E7%92%83/7212502448568030479
- [2] 中国科技网. "技术+场景"驱动 突破光伏产业"内卷"困境（碲化镉发电玻璃五层薄膜结构）. 2025-07-17. http://www.stdaily.com/web/gdxw/2025-07/17/content_371663.html
- [3] 文汇网. 绿色建筑，未来已来！上海安装容量最大的薄膜光伏一体化单体公共建筑投用. 2021-07-09. https://wenhui.whb.cn/third/jinri/202107/09/413287.html
- [4] 新华网. 发电玻璃：为你吸光发电才是全新的意义. 2018-03-15. https://www.xinhuanet.com/politics/2018lh/2018-03/15/c_1122540627.htm
- [5] 国务院国有资产监督管理委员会. 1.92㎡ 碲化镉发电玻璃. 2026. http://www.sasac.gov.cn/n4470048/n32559362/n35167919/n35167924/n35167959/c35258697/content.html
- [6] 中国工业新闻网. 碲化镉发电玻璃——可转化为电能的建筑能源材料. 2024-12-11. https://h5.cinn.cn/davmu/share/holly/doc/2024/12/Djlz7Ki2/index.html
- [7] 澎湃新闻. 世界单体规模最大薄膜光伏建筑一体化应用示范项目交出亮眼成绩单. 2021-03-15. https://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_11726853
- [8] 凯盛科技集团. 2022 可持续发展报告（CIGS 发电玻璃 20.3% 效率段落）. 2023. http://www.ctiec.net/storage/ldcat/uploads/all/20230702/20230702_172250_3184.pdf
- [9] Photon Crystal. Perovskite Power-Generating Glass Opens a New Urban Green-Energy Frontier. 2026. https://www.photoncrystal.com/en/news/9/
- [10] Solar Now. Transparent perovskite photovoltaic windows tested in buildings. 2026. https://now.solar/2026/05/22/the-era-of-solar-panels-attached-to-roofs-is-beginning-to-change-with-transparent-glass-that-generates-energy-while-keeping-the-view-unobstructed-and-perovskite-photovoltaic-windows-already-tested-in/
- [11] 建筑时报. 让一个个分布式微电网给社会带去祥和与绿色——专访周华康（碲化镉弱光发电数据）. 2025-10-31. https://www.jzsbs.com/info.html?cid=24851
- [12] Jia Mao BIPV. The Transparency Paradox: How Solar Glass Really Works. 2026. https://jmbipvtech.com/transparent-solar-glass-bipv-how-it-works/
- [13] 人民网黑龙江频道. 佳木斯中建材 在发电玻璃领域一路前行. 2023-08-23. http://hlj.people.com.cn/BIG5/n2/2023/0823/c338538-40541516.html
- [14] 上海证券报. 蒋猛：邯郸碲化镉发电玻璃转化率力争早日迈进 18%. 2025-06-26. https://m.cnstock.com/commonDetail/460096
- [15] Natural Resources Canada. Factsheet: Building-Integrated Photovoltaics (BIPV). https://prod-natural-resources.azure.cloud.nrcan-rncan.gc.ca/sites/nrcan/files/energy/pdf/solar-photovoltaic/NRCan_BIPV_Factsheet_EN.pdf
- [16] Panasonic Energy. Perovskite Photovoltaics Value Proposition. 2026. https://perovskite-pv.panasonic.com/en/value