薄膜電池在光伏建筑一體化上應(yīng)用前景看好

中國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，能源消耗逐年以驚人的速度增長(zhǎng)。而建筑作為能耗大戶(發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑能耗一般占到全國(guó)總能耗的1／3以上)，其節(jié)能效益則變得尤其重要。建筑界提出 “21世紀(jì)建筑”的概念即由建筑物自己產(chǎn)生能源，太陽能光伏建筑物一體化（BIPV）便成為21世紀(jì)建筑及光伏技術(shù)市場(chǎng)的熱點(diǎn)。

光伏建筑一體化是薄膜太陽能電池的一個(gè)重要應(yīng)用，它是結(jié)合太陽能電池發(fā)電和建筑物外墻的功能，將太陽能電池組件裝置在建筑物上，使它起到既可以發(fā)電又可以代替建筑材料的雙重用途。無論從建筑、技術(shù)或經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，太陽能光伏建筑一體化均有諸多優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省太陽能電池支撐結(jié)構(gòu)，可替代屋頂、墻面、窗戶等建材；節(jié)省太陽能電池安裝成本；有效利用建筑物的表面積，不需另外占用土地；可以遮陽，降低建筑物外表溫度并增加建筑物美觀；將太陽能和建筑物結(jié)合，使建筑物能有自己的電源供應(yīng)。

建筑業(yè)已經(jīng)開始使用薄膜太陽能電池作為光伏建筑的電力來源，因?yàn)樗饶馨l(fā)電，又可降低二氧化碳的排放量，使太陽能光伏建筑的優(yōu)點(diǎn)更加明顯，這是由薄膜電池的基本特性所決定的。 

首先，薄膜電池性價(jià)比佳，其成本較低。晶體硅太陽能電池成本下降的空間非常有限，而薄膜太陽能電池不僅成本下降的空間較大，轉(zhuǎn)換效率也可以逼近晶體硅，薄膜電池的生產(chǎn)成本低于1美元/瓦，使得在建筑物上大面積鋪設(shè)光伏組件成為可能，受到建筑業(yè)的廣泛青睞。 

其次，薄膜電池具有良好的弱光性，受溫度和環(huán)境的影響相對(duì)較小，即使在風(fēng)沙、雨雪等惡劣天氣的影響下，也具有穩(wěn)定的發(fā)電性能。平均每年比晶體硅多發(fā)15%的電量。

應(yīng)用在建筑上的光伏組件不可避免會(huì)受到外部環(huán)境如樹蔭、煙囪、灰塵、云朵等物體的遮擋。對(duì)于晶體硅太陽電池而言，小遮擋即可引起大功率損失，導(dǎo)致組件溫度過高，嚴(yán)重的會(huì)燒壞組件，甚至引起重大火災(zāi)；但薄膜電池的電流密度較小，使其受陰影功率損失小，系統(tǒng)更加安全可靠、適應(yīng)性強(qiáng)。相比之下，薄膜電池更加符合光伏建筑的選材要求。 

最后，從建筑美學(xué)的角度出發(fā)，薄膜電池組件均勻透光，外視和內(nèi)視效果好，外觀整體性好，更易與建筑物融為一體。薄膜電池片可通過激光加工成點(diǎn)狀、布紋狀等達(dá)到不同的透光效果，還可以調(diào)整電池片的顏色、形狀來滿足不同建筑物的美學(xué)設(shè)計(jì)。 

目前，不僅在歐洲、美國(guó)、日本等地，光伏建筑一體化（BIPV）應(yīng)用系統(tǒng)正蓬勃發(fā)展，在國(guó)內(nèi)，越來越多的BIPV示范和應(yīng)用系統(tǒng)也呈現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力。例如在山東德州微排大廈，該建筑物鋪設(shè)的非晶硅薄膜太陽能組件是由普樂新能源（蚌埠）有限公司生產(chǎn)提供的，作為中國(guó)太陽谷的主會(huì)場(chǎng)，不僅有獨(dú)具魅力的藝術(shù)造型，而且從真正意義上體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的理念。目前，太陽谷微排大廈是全球最大的太陽能辦公大樓，整體節(jié)能效率高達(dá)88%，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤2640噸、節(jié)電660萬度，減少污染物排放8672.4噸。 

在環(huán)境污染日趨嚴(yán)重的形勢(shì)下，大力發(fā)展光伏建筑一體化是未來一個(gè)新的趨勢(shì)。在這方面，薄膜太陽能電池將逐步取代部分建筑材料，與建筑物完美結(jié)合，使得建筑物能有自己的電源供應(yīng)，減少二氧化碳的排放，具有舉足輕重的地位。