2022-KJ-1-016面向BIPV耐腐蚀可钢化彩色玻璃面板研发及产业化

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2022-KJ-1-016面向BIPV耐腐蚀可钢化彩色玻璃面板研发及产业化

日期：2023年01月15日来源：中国腐蚀与防护学会分享：

获奖项目编号：	2022-KJ-1-016
获奖项目名称：	面向BIPV耐腐蚀可钢化彩色玻璃面板研发及产业化
第一完成单位：	山东大学
项目联系人：	孙珲
联系人电话：	15615816261
联系人邮箱：	huisun@sdu.edu.cn
项目简介：
玻璃幕墙在高层建筑使用中占有很高比例，其热工性能不足直接导致我国高密度城区的高能耗。建筑光伏一体化（BIPV）是城市高层建筑利用新能源、实现能耗补偿，从而发展绿色建筑的有效手段。然而，现有BIPV彩色玻璃面板透光率低、不耐高温、不耐腐蚀，严重阻碍了光伏面板对太阳光的利用，同时限制了其使用寿命。本项目围绕BIPV面板耐高温、抗腐蚀以及膜层透反射比可调可控的技术问题，针对彩色玻璃面板在BIPV领域中面临的侵蚀性介质腐蚀及微生物腐蚀等应用环境，开发新型长寿命、耐高温、可钢化、抗腐蚀的彩色复合膜层。本工作的实施有利于降低我国建筑行业对传统能源的依赖，对促进节能减排、推动我国尽早实现“双碳”目标具有重要意义。本工作采用离线镀膜技术制备颜耐腐蚀可钢化彩色BIPV玻璃面板，首次提出通过能带修饰精准调控光子透过的起始波长和截至波长，利用光的干涉原理调节膜系的光学透反射率，解决了膜层颜色不均匀、色彩饱和度低的难题；通过设计建立膜基匹配界面实现膜基界面应力调控，消除基底与膜层之间的模量差异，实现膜层内应力的释放，进而提高膜层附着力、机械强度和抗腐蚀能力；通过添加气体阻尼装置实现均匀布气，提高镀膜均匀性和致密性，有效避免膜层使用过程中的裂纹拓展与应力集中，显著延长膜层使用寿命。项目产品换色周期短、换色成本低，有效填补了国内外耐腐蚀可钢化高质量彩色玻璃面板的空白，能够有效改善BIPV光伏电池的光电转换效率，提高BIPV光伏电池的使用寿命，最终实现绿色节能建筑。通过本工作，项目组发表SCI论文64篇，总引用超过1000次，申请发明专利23项，授权14项（含国际发明专利2项）。主要技术工艺已在江苏秀强玻璃工艺股份有限公司、山东蓝玻玻璃科技有限公司等实现批量生产。其中，为下游龙头企业嘉盛光电科技股份有限公司供应的相关面板产品已获得我国BIPV行业的第一张绿色建材认证证书。经过近两年的市场推广，合作企业实现销售收入7000余万元，新增利润近1600万元。