齐鹏飞：“发电玻璃”开拓者

玻璃可以发电吗？

这个听起来似乎“天马行空”的想法，已经成为现实。只要在玻璃上镀一层2-3微米厚的碲化镉光电薄膜‌，就能够将光能转化为电能，从而实现“玻璃发电”。

“碲化镉是一种光电转化效率较高的材料，能够在光照下产生电流。”开封宸亚新能源有限公司（以下简称“开封宸亚”）联合创始人齐鹏飞告诉《瞭望东方周刊》。

开封宸亚就是一家“玻璃发电”领域的领先企业。目前，全球的光伏产品主要分为晶硅组件和薄膜组件两大类‌。在晶硅组件产品领域，中国企业不仅全球市场占有率第一，技术上也在全产业链领先。

薄膜组件产品则主要包括非晶硅薄膜、碲化镉（CdTe）薄膜、铜铟镓硒（CIGS）薄膜和钙钛矿薄膜等类型‌，碲化镉薄膜产品是目前的市场主流产品。

齐鹏飞介绍，全球能够量产碲化镉发电玻璃的公司一共有5家，除了美国第一太阳能公司之外，其余4家都在中国，其中又有两家由齐鹏飞的团队创立。

“开封宸亚掌握碲化镉发电玻璃核心上游原材料TCO（透明导电氧化物）导电玻璃镀膜技术，并能自主设计全产业链设备及配套工程的企业，我们的产品在光电转化效率等关键技术指标上亚洲领先，生产线也实现了完全自主研发、设计和生产。”齐鹏飞说。

2020年，齐鹏飞带领团队成功中标国家速滑馆“冰丝带”，为这个地标性场馆量身定制了1.2万块光伏发电玻璃。2024年12月31日，一块面积达3.2平方米的碲化镉发电玻璃在开封宸亚下线，这是目前全球单体面积最大的碲化镉发电玻璃。

齐鹏飞团队还发现，除了在建筑建材领域拥有广阔市场前景以外，碲化镉发电玻璃在中国的乡村振兴领域也大有可为。

“未来，我希望碲化镉发电玻璃能在中国更多省份和世界上更多国家落地产业化，更好地服务于建筑减碳和现代农业，并推动中国光伏玻璃产业踏上新台阶。”齐鹏飞告诉《瞭望东方周刊》。

硅谷创业

来自河南信阳的齐鹏飞，自小就是“学霸”。

1996年，齐鹏飞高中毕业后被保送到中国科学技术大学化学系（五年制），并获“郭沫若奖学金”。2001年大学毕业后，他又获斯坦福大学全额奖学金赴美留学，师从国际化学界的顶尖学者戴宏杰。

2006年从斯坦福大学博士毕业后，齐鹏飞进入美国知名的超材料基础研究和应用机构——施乐帕洛阿尔托研发中心（Xerox Palo Alto Research Center，以下简称“施乐研发中心”）工作。

“和身边智商超群的同学和同事相比，我不算很突出。但我喜欢读书，爱思考总结。此外，我也比较自律，一旦决定做一件事情，就会‘如切如磋，如琢如磨’，不断钻研、打磨、修正、提升。”齐鹏飞说。

在施乐研发中心的工作，让齐鹏飞对光伏行业的工艺和设备有了深入了解。2008年，他决定辞职，进入当时技术门槛很高但发展前景广阔的碲化镉发电玻璃领域创业。

碲化镉发电玻璃的结构像一块“三明治”：在两块超白高透的玻璃之间，均匀沉积一层数微米厚的碲化镉薄膜。当太阳光照射到薄膜层后，它会产生电子运动，“变身”为可发电的半导体，且使用安全，易于维护，在清晨傍晚等弱光条件下也有稳定发电，被誉为挂在墙上的“油田”。

在获得红杉资本100万美元投资后，齐鹏飞在硅谷创立了Clean Cell International公司，从基础材料开始，白手起家研发碲化镉薄膜太阳能电池。

2010年，齐鹏飞历经艰辛，成功获得1000万美元的第二轮融资，组建了核心团队，实现了从研发到中试的突破。但就在这时，美国光伏业寒冬来临，美国机构投资者决定退出。

几经思考，齐鹏飞做出了一个改变他人生轨迹的决定——回国发展。

落子广东

之所以下定决心回国，是因为齐鹏飞看到，中国发展清洁能源是大势所趋，市场极为广阔。

光伏会是未来主要的清洁能源来源之一，分布式光伏又会是主要的应用场景。而在中国用电量较高的城镇和周边地区，能够用于安装光伏设备的场地非常有限，可在新建和旧改时融入建筑中的光伏发电玻璃恰恰可以解决这个痛点。

中国城市建筑形态又与美国不同，通常立面较多，更适合安装碲化镉薄膜电池，是一片巨大的“蓝海”。

2015年，在中美之间来回奔走数年、考察了多个省份后，齐鹏飞最终选择广东，与一家民企在中山合资成立了中山瑞科新能源有限公司（以下简称“中山瑞科”）。

不久后，经过团队的不懈努力，克服了产线设计、安装、调试中的各种问题，中山瑞科成功建成500米长的产线，单条产线最高产能达到100兆瓦，成为当时中国效率最高、单条产线产能最强的碲化镉发电玻璃全套产线。

中山瑞科的代表作，就是“冰丝带”。

为2022年北京冬奥会新建的国家速滑馆，因外立面有22条环绕楼体的丝带状玻璃幕墙，被称为“冰丝带”。这些丝带状曲面玻璃幕墙，是由1.2万块宝石蓝色的光伏发电玻璃拼接而成的，兼具高效发电性能，又符合现代建筑审美。

这些光伏发电玻璃，正是由中山瑞科生产的。

齐鹏飞回忆，“冰丝带”的发电玻璃，一方面要让光线能够充分均匀地透过薄膜玻璃，高效稳定地为场馆提供电力；另一方面还要在调色上体现设计师“蓝天飘白云，似雪初融”的审美创意，难度很高。

2020年，齐鹏飞带领团队参与投标，经过数月之久的技术攻关，研发出兼具效率与美感的发电玻璃，成功中标。这1.2万块发电玻璃组成了一套与建筑一体的光伏电力系统，一天的发电量相当于200个家庭一年的用电量，为速滑馆的制冰系统提供了稳定的清洁电能。

为表彰齐鹏飞对中国碲化镉产业的突出贡献，2021年1月，中共广东省委宣传部、广东省工业和信息化厅、广东省总工会联合授予齐鹏飞2020年度“南粤工匠”称号。2022年，他又获得广东省总工会颁发的广东省“五一劳动奖章”。

北上开封

中山瑞科发展到后期，因对企业未来走向理念不同，齐鹏飞团队决定与原股东分道扬镳，寻找新的合作伙伴。

此时，开封国有资产投资经营集团有限公司（以下简称“开封国投”）伸出了橄榄枝。

齐鹏飞坦言，要从沿海地区迁往内地，团队有不少顾虑：地方政府是否开明高效？对于绿色低碳产业的支持力度是否足够大？未来能否招到、留住海归和高层次人才？当地是否具有完备的供应链和应用场景？

但与开封国投领导层深入沟通后，齐鹏飞坚定了北上的决心。从2020年始，开封市就把制造业发展作为经济工作重点，致力于打造汽车制造、现代食品、化工新材料三大千亿级产业链，开封国投将原联合收割机场300多亩土地专门改造成为储能新材料产业园。更重要的是，河南是农业大省，碲化镉发电玻璃在设施农业和农光互补领域能够大有作为。

2021年，齐鹏飞带领团队在开封再次创业，开封宸亚正式诞生。

开封宸亚也成为目前国内唯一一家真正同时掌握TCO镀膜技术和碲化镉发电玻璃技术，并真正能自主设计全产业链设备及配套工程的企业。

齐鹏飞重新出发的另一大底气，在于手中涵盖薄膜玻璃生产全产业链的技术储备。“碲化镉薄膜玻璃全套生产线已经在国内成功搭建并投入运营，核心零部件国产化率超过95%，不怕‘卡脖子’。延伸到上游，TCO（透明导电氧化物）导电玻璃是薄膜发电玻璃的重要原材料，我们通过引进国际领先技术，消化吸收，掌握了核心镀膜工艺和装备，未来可以自产或与合作方共同生产，成本还会大幅降低。”齐鹏飞说。

“能不能用发电玻璃建造农业大棚，发挥碲化镉发电玻璃均匀透光的特点，让农作物需要的蓝光、红光可以均匀透过，同时吸收剩余光能用于综合发电，这样还能更快收回投资。”

设施农业

齐鹏飞记得，在美国加州开车时，很少看到大棚之类的农业设施。那是因为加州具有得天独厚的气候条件，在落基山脉暖流的眷顾下温暖少雨，农作物可以“望天收”。

搬到开封后，齐鹏飞在北方多地调研时，惊诧于大棚的使用面积之广。这是因为中国复杂的地理和气候条件使得很多地方种植农作物都需要使用大棚等辅助设备，“设施农业”应用场景巨大。

与此同时，齐鹏飞注意到，目前国内农业生产中主要使用的是塑料膜大棚。这是因为玻璃棚建造成本太高。单靠农业收入，大多数农民用不起玻璃大棚。

“于是，我们考虑，能不能用发电玻璃建造农业大棚，发挥碲化镉发电玻璃均匀透光的特点，让农作物需要的蓝光、红光可以均匀透过，同时吸收剩余光能用于综合发电，这样还能更快收回投资。”齐鹏飞说。

他们进一步了解到，薄膜大棚的成本虽然只有玻璃钢架大棚的1/10，但生命周期只有1-2年。玻璃钢架大棚则可以使用20-30年，在其基础上如果加装发电玻璃，每平方米成本增加不到400元，但发电产生的收益完全能够覆盖成本差价。而且钢架发电玻璃大棚抵抗大风、冰雹等自然灾害的能力要远高于普通塑料膜大棚，能确保亩产更稳定。如果可以把发电玻璃大棚建起来，租给农户使用，就能帮助他们节约成本，真正带来实惠。

2023年，开封宸亚在产业园区内建起发电玻璃大棚示范点，种植了上海青、蒜苗、韭菜和草莓等农作物。经过一年多跟踪研究，结果显示，使用发电玻璃大棚后，农作物产量稳定，绿叶菜等产量还有所提升，所有农作物经河南农业大学检测均品质合格。

齐鹏飞介绍，未来数年内，河南省计划新建约450万亩设施农业，其中只要有一部分采用发电玻璃大棚，市场体量就会非常大。从全国范围来看，还有近两亿亩蔬菜瓜果、中草药、茶园和花卉等设施农业可适配应用发电玻璃大棚。对于中草药，茶园和花卉来说，遮阳和防止暴雨冰雹等恶劣天气对作物的伤害是主要考量，类似 “遮阳伞”的发电玻璃大棚，均匀透光，又成本低廉，非常实用。

除了农作物之外，畜牧业和水产养殖业也可以和发电玻璃结合，发挥碲化镉发电玻璃均匀透光的优势，实现农光互补，土地综合利用，在确保粮食安全和能源安全的同时，通过三产融合助力惠农。

齐鹏飞告诉《瞭望东方周刊》， 他的另一个目标是在不久的将来实现生产流程的“智慧化”：只需把原材料运进来，生产线就能按需生产TCO导电玻璃，再通过传输带，进入碲化镉生产线，自动产出碲化镉发电玻璃。

“在这个行业摸爬滚打十多年，我们的决心从未改变，就是一步一个脚印推动中国碲化镉光伏技术全产业链的全面领先。”齐鹏飞说。