薄膜太阳能电池在光伏建筑一体化上的应用

来源:发布时间:2011-06-22 10:50:14

索比光伏网讯:  中国作为发展中国家,能源消耗逐年以惊人的速度增长。而建筑作为能耗大户(发达国家的建筑能耗一般占到全国总能耗的 1/3以上),其节能效益则变得尤其重要。建筑界提出 “21世纪建筑”的概念即由建筑物自己产生能源,太阳能光伏建筑物一体化(BIPV)便成为21世纪建筑及光伏技术市场的热点。

光伏建筑一体化是薄膜太阳能电池的一个重要应用,它是结合太阳能电池发电和建筑物外墙的功能,将太阳能电池组件装置在建筑物上,使它起到既可以发电又可以代替建筑材料的双重用途。无论从建筑、技术或经济角度出发,太阳能光伏建筑一体化均有诸多优点:节省太阳能电池支撑结构,可替代屋顶、墙面、窗户等建材;节省太阳能电池安装成本;有效利用建筑物的表面积,不需另外占用土地;可以遮阳,降低建筑物外表温度并增加建筑物美观;将太阳能和建筑物结合,使建筑物能有自己的电源供应。

建筑业已经开始使用薄膜太阳能电池作为光伏建筑的电力来源,因为它既能发电,又可降低二氧化碳的排放量,使太阳能光伏建筑的优点更加明显,这是由薄膜电池的基本特性所决定的。

首先,薄膜电池性价比佳,其成本较低。晶体硅太阳能电池成本下降的空间非常有限,而薄膜太阳能电池不仅成本下降的空间较大,转换效率也可以逼近晶体硅,薄膜电池的生产成本低于1美元/瓦,使得在建筑物上大面积铺设光伏组件成为可能,受到建筑业的广泛青睐。

其次,薄膜电池具有良好的弱光性,受温度和环境的影响相对较小,即使在风沙、雨雪等恶劣天气的影响下,也具有稳定的发电性能。平均每年比晶体硅多发15%的电量。

应用在建筑上的光伏组件不可避免会受到外部环境如树荫、烟囱、灰尘、云朵等物体的遮挡。对于晶体硅太阳电池而言,小遮挡即可引起大功率损失,导致组件温度过高,严重的会烧坏组件,甚至引起重大火灾;但薄膜电池的电流密度较小,使其受阴影功率损失小,系统更加安全可靠、适应性强。相比之下,薄膜电池更加符合光伏建筑的选材要求。

最后,从建筑美学的角度出发,薄膜电池组件均匀透光,外视和内视效果好,外观整体性好,更易与建筑物融为一体。薄膜电池片可通过激光加工成点状、布纹状等达到不同的透光效果,还可以调整电池片的颜色、形状来满足不同建筑物的美学设计。

目前,不仅在欧洲、美国、日本等地,光伏建筑一体化(BIPV)应用系统正蓬勃发展,在国内,越来越多的BIPV示范和应用系统也呈现出强大的生命力。例如在山东德州微排大厦,该建筑物铺设的非晶硅薄膜太阳能组件是由普乐新能源(蚌埠)有限公司生产提供的,作为中国太阳谷的主会场,不仅有独具魅力的艺术造型,而且从真正意义上体现了节能环保的理念。目前,太阳谷微排大厦是全球最大的太阳能办公大楼,整体节能效率高达88%,每年可节约标准煤2640吨、节电660万度,减少污染物排放8672.4吨。

在环境污染日趋严重的形势下,大力发展光伏建筑一体化是未来一个新的趋势。在这方面,薄膜太阳能电池将逐步取代部分建筑材料,与建筑物完美结合,使得建筑物能有自己的电源供应,减少二氧化碳的排放,具有举足轻重的地位。

白慧慧:中南民族大学新闻专业毕业,现在普乐新能源新闻部工作。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201106/22/269588.html
责任编辑:solar_robot
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
AEM:环境条件对无反溶剂两步法FAPbI₃薄膜及太阳能电池性能的影响来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 09:58:30

综上,该研究表明,在干燥气氛中制备活性层或在最终退火时引入适度湿度,可获得两步法FAPbI太阳能电池的最佳性能与稳定性。

肖娟定&蒋晓庆&逄淑平Angew:揭示分子柔韧性在增强吡啶基缺陷钝化以实现高效稳定钙钛矿太阳能电池中的作用来源:知光谷 发布时间:2025-12-22 09:33:25

通过对钙钛矿/C界面进行分子调控以减少缺陷密度,对实现高效稳定的倒置型钙钛矿太阳能电池至关重要。然而,取代基柔韧性对钝化性能的影响仍未得到充分理解。研究发现,柔性中心取代基显著增强了吡啶基团的电子云密度,从而提升了其钝化能力,同时抑制了分子聚集并促进了更好的界面接触。

Science最新:钙钛矿层在工业纹理硅片上的一致性生长以制备高稳定性叠层太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-19 13:55:59

前言:钙钛矿-硅串联太阳能电池的实验室效率已接近35%。我们采用基于蒸汽的共蒸发方法,在金字塔纹理硅基底上均匀沉积高质量的钙钛矿层,从而制备出效率、稳定性和可重复性都得到增强的钙钛矿–硅串联太阳能电池。利用TFPTMS调控吸附动力学带来的薄膜质量提升,钙钛矿–硅叠层太阳能电池在工业纹理化硅片上实现了超过31%的光电转换效率,并具有增强的可重复性。钙钛矿–硅叠层太阳能电池的EQE谱和反射曲线。

新加坡国立大学侯毅最新Science:在绒面硅上实现最佳钙钛矿蒸汽分配实现高稳定性叠层太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2025-12-19 08:39:38

2025年12月18日新加坡国立大学侯毅于Science刊发在绒面硅上实现最佳钙钛矿蒸汽分配实现高稳定性叠层太阳能电池的研究成果,在绒面硅衬底上实现平衡的蒸汽分配是形成高质量钙钛矿薄膜并确保器件性能的先决条件。研究表明,有机物种(例如FA+)与金字塔形织构表面的相互作用较弱,导致吸附不足和相杂质的出现

AEL:揭示Cs⁺在倒置钙钛矿太阳能电池的关键用处来源:知光谷 发布时间:2025-12-17 11:23:04

近年来,由于低温加工带来的高效率与运行稳定性优势,研究重点逐渐从正置转向倒置钙钛矿太阳能电池。本研究为设计钙钛矿成分以进一步提升PSCs性能与寿命提供了机理上的见解。

浙江大学薛晶晶Nat Rev Chem:有机A位阳离子在金属卤化物钙钛矿光伏中的应用来源:知光谷 发布时间:2025-12-01 15:56:27

有机A位阳离子丰富的选择性和可设计性,为通过化学相互作用调控金属卤化物钙钛矿的多种性能提供了巨大机遇。结构-性能关联机制:系统阐明了A位阳离子的分子结构如何影响其与钙钛矿骨架的相互作用,并最终决定器件的效率与长期稳定性,为理性分子设计提供了理论基础。低维/3D协同策略:通过引入大尺寸有机阳离子构建2D/3D钙钛矿异质结构,在保持高效率的同时,显著提升了器件的环境稳定性与离子迁移抑制能力。

AFM综述:面向极端与新兴应用的稳健钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-11-25 14:38:44

钙钛矿太阳能电池因其轻质、超高功率转换效率和可调光电特性,为超越传统光伏技术的应用提供了前所未有的机遇。然而,目前关于PSCs在这些特殊环境中的研究仍较为零散,且对其在耦合外部应力下的耐受机制缺乏深入理解。

揭示氧化镍(NiO)在钙钛矿太阳能电池中的潜力来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-11-05 09:46:13

虽然NiO作为一种空穴传输材料引起了关注,但在钙钛矿太阳能电池功能背景下,其固有行为的系统性计算研究仍然缺乏。否则,电荷载流子将在HTL/钙钛矿界面处发生复合。随着起始能量超过可见光范围的最大边缘,这表明NiO在低能量区域具有较高的光学透射率。综上所述,这些结果将NiO定位为一种兼具机械稳定性、热耐久性以及优异光电性能的多功能HTM,使其成为新一代钙钛矿太阳能电池的有力候选材料。

习近平在APEC第三十二次领导人非正式会议第一阶段会议上的讲话(全文)来源:国家能源局 发布时间:2025-10-31 11:54:50

共建普惠包容的开放型亚太经济——在亚太经合组织第三十二次领导人非正式会议第一阶段会议上的讲话中华人民共和国主席 习近平尊敬的李在明总统,各位同事:很高兴来到韩国历史文化名城庆州,同大家共谋亚太发展大计。感谢李在明总统和韩国政府的周到安排。一是共同维护多边贸易体制。中方将以此为契机,进一步全面深化改革,坚定不移扩大高水平对外开放,不断以中国式现代化新成就为亚太和世界提供新机遇。

香港大学AFM:Y型受体中电荷转移激子扩散的定量理解及其在高效有机太阳能电池中的应用来源:知光谷 发布时间:2025-10-20 09:59:55

激子扩散长度是有机太阳能电池的关键参数。近期研究表明,Y型NFA中会产生分子间电荷转移激子,但ICT激子形成对LD的影响尚未明确讨论。本文香港大学PhilipC.Y.Chow等人指出,由于皮秒时间尺度上ICT激子形成导致光学带隙附近光谱演化,忽略此现象可能导致瞬态吸收数据分析中显著高估Y型NFA薄膜的LD。此外,在使用激子-激子湮灭模型进行数值拟合时,采用ICT激子的本征弛豫寿命对于可靠提取扩散系数和LD至关重要。

AEM:界面电荷提取缺陷的简易检测方法及其在钙钛矿太阳能电池中的应用来源:知光谷 发布时间:2025-10-20 09:56:15

所提出的方法无需依赖瞬态技术或传统假设完美载流子提取的IQE模型,即可快速评估器件界面性能。文章亮点:1.新型IQE线性化分析方法:通过强吸收与弱吸收极限下的IQE线性拟合,直接提取界面收集效率fc及其空间梯度,无需依赖瞬态测量或理想化假设。