薄膜太阳能电池和BIPV的注定缘分

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薄膜太阳能电池和BIPV的注定缘分

兔子君导读

薄膜太阳能电池因为其独特特性，更适用于BIPV建筑。今天兔子君带大家看看什么是BIPV，其优势有哪些，为什么薄膜电池与BIPV有着注定的缘分。

1、什么是BIPV

     BIPV是Building Integrated PV的缩写，即光伏建筑一体化。PV即Photovoltaic。BIPV技术是将太阳能发电（光伏）产品集成到建筑上的技术。和BAPV（Building Applied PV）不同，BAPV指在已有建筑上加装太阳能发电系统，如屋顶电站；而真正意义上的BIPV，在建筑设计的初期就已经被考虑和设计。BIPV的安装形式有平屋顶、斜屋顶、光伏幕墙（立面）和光伏天棚（遮阳）。

2、BIPV的六大优势

2.1  满足建筑美学要求

        想必大家在《世界最美太阳能建筑盘点》中已经领略到BIPV建筑的风采了，它们体现了建筑与光伏技术的完美结合，是建筑师的艺术品，外观效果极具现代感和未来感。在BIPV建筑中，通过巧妙地设计，可以把光伏组件的接线盒、旁路二极管等隐藏在幕墙结构中。这样既可以避免阳光直射和雨水侵蚀，又不影响建筑的美观。此外，BIPV还可以多姿多彩，如下图。

2.2  满足建筑采光要求

        对建筑物来说光线就是灵魂，其对光影的要求甚高。BIPV建筑能够通过采用半透光薄膜太阳能电池、调整电池片的排布或采用穿孔硅电池片来达到特定的透光率，即使是在大楼的观光处也能满足光线通透的要求。当然，光伏组件透光率越大，其发电功率也会越小。

2.3  安全性能优异

        BIPV组件不仅需要满足光伏组件的性能要求，同时要满足幕墙的三性实验要求和建筑物安全性能要求，因此需要有比普通组件更高的力学性能和采用不同的结构方式。在不同的地点，不同的楼层高度，不同的安装方式，对它的玻璃力学性能要求就可能是完全不同的。

        BIPV建筑中使用PVB胶片复合太阳能电池片组成复合层，PVB有良好的粘结性、韧性和弹性，具有吸收冲击的作用，可防止冲击物穿透，即使玻璃破损，碎片也会牢牢粘附在PVB胶片上，不会脱落四散伤人，从而使产生的伤害可能减少到最低程度，提高建筑物的安全性能。

2.4  安装方便

        BIPV建筑是光伏组件与玻璃幕墙的紧密结合。幕墙在我国发展三十年以来，各种幕墙形式都具有了比较成熟的设计和安装技术。构件式幕墙施工手段灵活，主体结构适应能力强，工艺成熟，是目前采用最多的结构形式。

2.5  寿命长

        普通光伏组件封装用的胶一般为EVA。由于EVA的抗老化性能不强、使用寿命达不到50年，不能与建筑同寿命，而且EVA发黄将会影响建筑的美观和系统的发电量。而PVB膜具有透明、耐热、耐寒、耐湿，机械强度高等特性，并已经成熟应用于建筑用夹层玻璃的制作。国内玻璃幕墙规范也明确提出“应用PVB”的规定。BIPV光伏组件采用PVB代替EVA制作能达到更长的使用寿命。

2.6   绿色环保

        BIPV建筑物能为光伏系统提供足够的面积，不需要另占土地，还能省去光伏系统的支撑结构；太阳能电池发电时无噪声，对环境不会造成污染；BIPV建筑可自发自用，减少了电力输送过程的费用和能耗，降低了输电和分电的投资和维修成本。而且日照强时恰好是用电高峰期，BIPV系统除可以保证自身建筑内用电外，在一定条件下还可能向电网供电，舒缓了高峰电力需求；还能杜绝由一般化石燃料发电所带来的严重空气污染，这对于环保要求更高的今天和未来极为重要。

3、薄膜太阳能电池是BIPV的未来

        由于薄膜太阳能电池的特点，它仿佛和BIPV有注定的缘分，将有望成为BIPV的未来。

特点之一：柔韧性

        现代建筑的设计越来越独特，具有各种弧面、不规则形状。在这类建筑中，传统晶硅电池薄脆的特点，使得它无法满足各类建筑表面造型的需要。而可弯曲、可变形、具有良好柔韧性的薄膜太阳能电池可以很好的满足这种需求，并且薄膜太阳能电池可以根据设计需要定制。

特点之二：透光性

        薄膜太阳能电池具有传统晶硅电池无法比拟的透光性。建筑物本身对自然光线都有必要的需求，人们更希望在采光的同时能够遮蔽部分阳光。而薄膜太阳能电池可以很好的满足这样的需求，因为薄膜太阳能电池可以根据需求制作出不同透光率的产品，可代替各种玻璃幕墙，最大化利用建筑的外表面。

特点之三：弱光性好

        并不是每天都阳光明媚，很多时候，也会有阴雨雪天、雾霾天出现，特别是冬春两季。经过很多单位经过实测，发现在实际应用中，薄膜太阳能电池的每峰瓦年发电量高于晶硅太阳能电池，在弱光环境中薄膜太阳能电池更显优势。

结语

        薄膜太阳能电池的优势很明显，但其发展晚，目前还存在一些问题，比如量产产品的效率不及晶硅，设备需要国产化。业内人士预测，随着技术的提升和国产化的推进，未来三到五年，薄膜和晶硅在转化率、稳定性、成本等方面将可处于同等水准。届时，薄膜太阳能电池的优点将会在BIPV市场上被进一步放大，甚至可能影响整个光伏市场的方向。

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