技术|黑瓷复合陶瓷太阳板的简介及现状

来源:OFweek 太阳能光伏网发布时间:2019-04-15 10:10:25

黑瓷复合陶瓷太阳板制造方法简单:采用普通陶瓷泥料,用真空螺旋挤制机连续挤出成型为中空陶瓷板素坯,用提钒尾渣和普通陶瓷原料磨制的泥浆覆盖在素坯表面,经干燥、烧制成为中空黑瓷复合陶瓷太阳板。

黑瓷复合陶瓷太阳板造价低、寿命长、效率高,整体为瓷质材料,不透水、不渗水、强度高、刚性好,不腐蚀、不老化、不退色、阳光吸收率不会衰减。以水泥为结合剂将太阳板、承插接口、汇集端口构成直通道太阳板纵列,是陶瓷质直通道薄壁扁盒式结构,板中水体流动、水道宽、不易结垢,板中热水可利用,用于建造陶瓷太阳能房顶,与原房顶共用防水层、保温层,实现与建筑一体化、与建筑同寿命,可以提供低成本热水、夏季空调、冬季取暖,而其造价是普通建筑物、办公楼、居民楼、农村住宅普遍可以承受的。

陶瓷太阳能房顶可以承受35m以上水柱压力,国内现用太阳能装置一般小于10m水柱压力,目前陶瓷太阳能房顶的热效率与真空管热水器相当,表面覆盖的钢化玻璃板可以承受1.5m高度下落红砖的冲击,陶瓷太阳能房顶的主要构件可以具有与建筑相同的使用寿命。

我国现有建筑房顶面积约100亿平方米,每年新增约5亿平方米,另有与建筑房顶面积基本相同的建筑物向阳墙面。陶瓷太阳能房顶的初步试用已取得了良好的效果,其建造成本可为传统太阳热水器的几分之一至十分之一,寿命延长数倍至十倍,为黑瓷复合陶瓷太阳板的生产、经营、市场开发提供了很大的发展空间。

由于黑瓷复合陶瓷太阳板的低成本、长寿命、高效率,黑瓷复合陶瓷太阳板可能成为大规模可再生能源的重要希望。

黑瓷复合陶瓷太阳板已经实现了小规模分段工业化试生产演示过程,已申请中国发明专利和国际发明专利。

黑瓷复合陶瓷太阳板可以使用陶瓷工业现有的原料、设备、工艺进行大规模工业化生产,从而导致太阳能收集器的成本、寿命发生重大、根本性的变化,这种变化是现实需要和技术进步的结果。

黑瓷复合陶瓷太阳板

黑瓷复合陶瓷太阳板是采用无白度要求的普通陶瓷原料连续挤出成型多孔中空陶瓷板状素坯,表面喷涂钒钛黑瓷泥浆,经干燥、烧成为表面是钒钛黑瓷阳光吸收层,基体是普通陶瓷的中空复合陶瓷板,目前尺寸可以达到1200-1500×610×26毫米,壁厚3毫米,是一种陶瓷质薄壁扁盒结构太阳能集热体。使用时采用直通式结构和普通无机材料储水容器,全系统中采用最少量的金属和有机材料。根据2008年6、7、8、9、10月份初步试验,每平方米采光面、每天可以产出热水的热量与真空管太阳能热水器相当。

黑瓷复合陶瓷太阳板整体为瓷质材料,不透水、不渗水、强度高、刚性好,不腐蚀、不老化、不退色,在100℃左右及以下的使用条件下,具有很长的使用寿命,表面层阳光吸收率0.91,不会衰减,采用直通道薄壁扁盒式结构,具有长期较高的光热转换效率,板中水体流动、水道宽、不易结垢,板中热水可利用,而制造成本低廉。可以制造太阳能集热器,更适用于建造陶瓷太阳能房顶、向阳墙面,与建筑共用防水层、保温层,实现与建筑一体化、与建筑同寿命,可以提供低成本热水、夏季空调、冬季暖风,而其造价是普通建筑物、办公楼、居民楼、农村住宅普遍可以承受的。

黑瓷复合陶瓷太阳板还可以有很多应用,如提供工业用热水、养殖业海水(淡水)的加热,目前工厂化海水养殖已经十分普及,我国中部、北部冬季海水温度过低,不利于育苗、养殖,已经成为养殖业的老大难问题,陶瓷太阳能集热器远比常规锅炉、常规太阳能集热器更能抵御海水的腐蚀,通常一家养殖企业会拥有数万立方米的工厂化海水水量,对黑瓷复合陶瓷太阳板来说,仅工厂化海水养殖业就能够提供上千万平方米黑瓷复合陶瓷太阳板的市场容量。
 


黑瓷复合陶瓷太阳板发展现状

1、黑瓷复合陶瓷太阳板已经实现了小规模分段工业化试生产演示过程

陶瓷基体板材的原料和原料处理--由陶瓷厂将普通陶瓷原料以常规的、现有的工业粉碎设备、球磨机加工成为泥浆,以滤泥机压滤成为泥饼,以真空练泥机练制、挤出为泥段,留备自用。有限公司从陶瓷厂购入泥段,用作黑瓷复合陶瓷太阳板基体板材的原料。

黑瓷表面阳光吸收层的原料--由锦州钒业、承德钒钛公司等提供提钒尾渣,将提钒尾渣与普通陶瓷原料混合,用50公斤球磨机磨成钒钛黑瓷泥浆。

陶瓷基体板材的成型--采用Ф500毫米螺旋真空挤出机和专门研制的Ф500-700×30、21孔;Ф500-800×26、25孔挤出模具。真空螺旋挤出机是陶瓷工业常用设备。

陶瓷基体板材素坯的承托和干燥--采用木板架承托和200平方米常温干燥房干燥。采用板架承托和间歇式干燥房或连续式干燥隧道都是陶瓷工业常用的干燥方法。

在陶瓷基体板材素坯的表面喷涂钒钛黑瓷泥浆--采用陶瓷工业常规喷枪将上述黑瓷泥浆喷涂在陶瓷基体板材素坯的表面,烧成后成为钒钛黑瓷阳光吸收层

黑瓷复合陶瓷太阳板的烧成--采用有限公司烧制陶瓷曲面板的间歇式梭式窑烧成。

黑瓷复合陶瓷太阳板的承压检验--目前采用简易工装进行承压检验,规模化生产应采用连续化、自动承压检验设备。黑瓷复合陶瓷太阳板可以承受0.35Mpa的压力,即可承受35米水柱的压力,目前国内绝大部分太阳能热水系统最高水柱10米左右。

目前小规模分段工业化生产过程所产出的黑瓷复合陶瓷太阳板宽度610毫米、长度可以达到1200-1500毫米,已应用于陶瓷太阳能房顶,产品尺寸已初步达到实际使用的要求。

在上述黑瓷复合陶瓷太阳板分段工业化试生产基础上,对普通陶瓷厂,如拥有大型辊道窑的陶瓷墙地砖生产厂,进行少量设备配套,经过试生产过程,实现黑瓷复合陶瓷太阳板的规模化生产是可以做到的,国内陶瓷厂拥有数千条大型辊道窑。

2、黑瓷复合陶瓷太阳板具有较高的集热效率已经得到验证

黑瓷复合陶瓷太阳板的基本特点是低成本、长寿命、长期稳定的阳光吸收比和较高的集热效率。

目前容水量220公斤的水缸自重130公斤,售价40元,以重量计每吨水缸售价308元,一吨普通陶瓷墙地砖毛板售价少于600元,而一吨普通2毫米钢板售价约6500元,售价相差10-20倍,陶瓷比重2.5,钢材比重7.8,若以相同体积的材料相比,两者价格相差30-60倍,这是由各自的原料、生产工艺、生产能耗等因素所决定的,所以大规模生产黑瓷复合陶瓷太阳板可以具有很低的成本是容易证明的。陶瓷材料具有很长的寿命和非常稳定的理化性能,包括长期稳定的阳光吸收比性能也是容易证明的,这是陶瓷材料的本质和通性所决定的。而黑瓷复合陶瓷太阳板是否具有较高的集热效率,则必须以实际产品经过使用、对比才能得出结论。

在平房斜房顶上安装了4台玻璃真空管太阳热水器、两座黑瓷复合陶瓷太阳板陶瓷太阳能房顶。4台玻璃真空管太阳热水器的生产厂是皇明、桑乐、力诺、豪特,我国真空管太阳热水器的生产量占太阳热水器生产总量的90%以上,其余是金属平板式太阳热水器。我国太阳热水器的生产厂约3000家,其中名牌工厂不足10家,总产量约占20%,皇明、桑乐、力诺是公认的名牌产品,经过2008年6、7、8、9、10月份,5个月的对比,以每平方米采光面、每天可以产出热水的热量计算,陶瓷太阳能房顶的集热效率与作为对比的玻璃真空管太阳热水器相当。上述对比试验证明了黑瓷复合陶瓷太阳板具有较高的集热效率,请参见光盘中的视频、水温摘录、水温原始记录。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201904/15/305363.html
责任编辑:yangran
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
BC的中场战事来源:隆基LONGi Solar 发布时间:2026-08-13 09:28:38

2026年美国太阳能挑战赛,欧洲车队首度包揽冠亚军——比利时Innoptus与荷兰Delft车队均搭载隆基BC技术,8天横跨4000公里。同一技术平台,柔性适配与极致效率双路径突破,零故障实战验证BC在弱光、高温、复杂曲面下的卓越性能。这不仅是赛事胜利,更是光伏迈向轻量化移动能源时代的标志性跨越。

为什么全球顶尖太阳能车队,不约而同地选择隆基BC?来源:隆基绿能 发布时间:2026-08-12 09:54:45

2026年美国太阳能挑战赛,比利时与荷兰车队包揽冠亚军,均搭载隆基BC技术——全球首次欧洲车队包揽ASC前两名。6平方米极限面积下,BC技术以高效率、强弱光响应、低温度系数及柔性适配能力,全程零故障驱动赛车横跨美国大陆超4298公里,实证清洁能源技术边界的突破。

二季度中国清洁能源建设景气指数处于较景气区间来源:中国新闻网 发布时间:2026-08-12 09:26:00

2026年第二季度,中国清洁能源建设景气指数(CEPI)为105.05,处于“较景气”区间。截至6月底,全国发电总装机容量达40.43亿千瓦,其中清洁能源装机24.73亿千瓦,占比超61%;在建清洁能源规模7.99亿千瓦,同比增长3.09%。当季新增发电装机7488万千瓦,同比、环比均下降;清洁能源投资完成1287亿元,同比下降27.82%;但发电量达9331亿千瓦时,同比增长8.61%,占全国发电量的39.34%,相当于减排二氧化碳7.68亿吨。分电源看,水电装机与发电量显著增长;风电装机回落但发电量微增;太阳能装机与投资大幅下滑,发电量则较快上升。

云南省钙钛矿太阳能电池技术研发取得新进展来源:云南网 发布时间:2026-08-11 09:15:20

云南省昆明理工恒达科技与昆明理工大学黄惠教授团队在钙钛矿太阳能电池技术研发上取得重要进展。团队实现小面积单结器件认证效率27.16%,并完成有效面积661 cm²组件的小批量工艺验证;已稳定制备30 cm×30 cm组件,转化效率达22%,目标提升至24%以上。针对产业化中面积放大导致的效率衰减与薄膜均匀性等难题,团队构建产学研联合体,推行“基础研发+工程放大”双轨路径:材料层面首创体相与晶界缺陷协同抑制策略,不同带隙器件效率达24.12%–26.84%,1000小时运行后效率保持率94%;界面工程优化埋层并抑制非辐射复合,1200小时保持率96%;电极工艺采用银-铜合金共蒸镀及低温刷涂技术,降低贵金属用量,适配卷对卷量产。(199字)

多家光伏龙头回应美国加征关税来源:南方财经网 发布时间:2026-08-10 09:37:46

美国政府于8月6日依据《1962年贸易扩展法》第232条签署行政令,拟对进口多晶硅及其衍生产品实施严格贸易限制:设定多晶硅最低进口价为每公斤21美元(约为中国国内均价的3.4倍),并对多晶硅锭、晶圆、太阳能电池及组件分别设定高额最低价格或额外关税,措施将于2026年12月4日生效。此举旨在强化美国本土多晶硅、半导体及光伏供应链。针对该政策,国内光伏龙头企业反应审慎:晶科能源表示需进一步研判,后续将参考第三方分析;天合光能指出其以组件销售为主,多晶硅仅为上游原料之一,且在北美出货量小、主要通过本地合作伙伴完成,短期影响有限;晶澳科技截至8月7日尚未就此事作出公开回应。

天合光能申请太阳能电池相关专利,提升叠层太阳能电池光能利用率并减热化损失来源:新浪证券 发布时间:2026-08-07 15:09:25

天合光能于2026年4月14日申请了一项关于叠层太阳能电池的发明专利(公布号CN122497214A),聚焦提升光能利用效率并降低热化损失。该专利提出一种含特殊光学膜层的多端叠层结构,由前置钙钛矿子电池、后置另一子电池及二者之间的光学层构成;光学层内嵌散射粒子与波长转换粒子,可将钙钛矿电池“死区”未能有效吸收的高强度入射光进行横向扩散,并将其转换为更易被后置子电池吸收的长波段光。此举显著改善后置子电池受光的空间均匀性,提高整体光能利用率,同时减少因光子能量过剩导致的热化损耗。专利还涵盖该电池的制备方法及其在电池组件和用电装置中的应用。

苏丹决定免除进口太阳能设备的关税来源:商务部网站 发布时间:2026-08-07 15:07:44

苏丹政府于8月4日宣布,对进口太阳能设备全面免除关税。此举旨在缓解进口商与投资者的财务压力,降低太阳能产品终端价格,从而减轻民众用电负担。政策出台背景是苏丹长期面临的严重电力短缺问题,全国供电不稳定、覆盖率低,亟需发展替代能源。通过关税减免,政府希望加速太阳能设备的引进与普及,推动可再生能源基础设施建设,切实落实国家层面的可再生能源发展战略。该措施覆盖各类用于发电、储能及配套应用的太阳能设备,属短期应急与长期能源转型相结合的政策安排。(199字)

首评即夺金 创行业纪录——通威太阳能科技盐城基地斩获EcoVadis可持续发展金牌认证来源:通威集团 发布时间:2026-08-06 08:48:16

通威太阳能盐城基地首次参评即获EcoVadis金牌认证(84分),跻身全球前5%,创新能源行业初次认证最优纪录。作为全球单体最大光伏组件基地,其在环境、劳工、商业道德、可持续采购四大维度均达国际先进水平,彰显通威ESG体系化管理硬实力。

西子洁能:中标中广核太阳能德令哈有限公司采购项目,中标金额为535.00万元来源:同壁财经 发布时间:2026-08-06 08:38:07

西子清洁能源装备制造股份有限公司(简称“西子洁能”)中标中广核太阳能德令哈有限公司的设备采购项目,中标金额为535.00万元。该项目源于《中广核德令哈50MW光热示范电站二列蒸汽发生器设备采购及更换服务》招标,旨在为该光热示范电站提供关键设备供应与更换服务。西子洁能于2026年8月5日发布公告,正式确认中标结果。此次合作聚焦于光热发电核心环节中的蒸汽发生系统升级,涉及设备供货及配套服务,是西子洁能在光热储能装备领域的重要业务落地。中标项目将服务于位于青海德令哈的国家级光热示范工程,体现其在新能源装备细分市场的参与度与执行能力。

突破31%!钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池新纪录:双界面工程助力效率与稳定性双丰收来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-08-06 08:36:09

本文报道了我国科研团队在钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池领域取得的重大突破:通过创新性提出“双界面载流子传输工程”(DICTE)策略,同步优化底部(空穴侧)与顶部(电子侧)界面,成功将小面积器件效率提升至31.09%(认证30.57%),大面积器件达28.85%,并显著增强长期稳定性——未封装器件在氮气环境中储存3576小时后效率保持94%,70°C热老化960小时后仍超90%,最大功率点跟踪756小时后保持91%。研究针对CIGS表面粗糙导致钙钛矿成膜不均、界面能级失配及缺陷复合等核心瓶颈,分别采用双层NiOₓ空穴传输层实现保形覆盖与高效空穴提取,以及EDADI/p-F-PEAI双分子协同钝化改善电子传输与能带匹配,系统解决了效率与稳定性难以兼顾的难题,为叠层光伏实用化提供了新路径。(199字)

晶科、晋能、晶澳、旭合、TCL中环、东方日升等8家企业入围!潞安太阳能年度集采中标候选人公示来源:中国招标投标公共服务平台 发布时间:2026-08-05 09:13:12

8月4日,山西潞安太阳能科技有限责任公司公示了其光伏组件及组件物资年度招标采购(001标段)的中标候选人名单,共8家企业入围,分别为晶科能源、晋能科技、恒曦光能、晶澳科技、旭合科技、三一硅能、TCL中环和东方日升。本次招标由潞安太阳能作为采购方,面向具备规模化供货能力的光伏企业,要求投标人须提供累计不少于500MW的光伏组件供货业绩,且其中至少一个合同规模不低于50MW。公示标志着该年度集采进入关键环节,旨在通过严格资质审核遴选优质供应商,保障其后续光伏项目对高性能组件的稳定需求。