BIPV光伏建筑一体化与薄膜太阳能电池的特点

薄膜太阳能电池具有对硅材料需求少、透光性好、轻薄的优点。相比来讲更适合BIPV的要求。本文介绍了BIPV光伏建筑一体化与薄膜太阳能电池的特点。



一、什么是BIPV

BIPV是Building Integrated PV的缩写，指建筑光伏一体化。PV即Photovoltaic ，将太阳能发电（光伏）产品集成到建筑上的技术是指BIPV技术。跟BAPV（Building Applied PV）不同，BAPV建筑中的组件只是通过简单的支撑结构附着在建筑上，建筑功能不受光伏系统影响，例如屋顶电站。BIPV是指直接作为建筑物的组成部分，起着建筑材料的作用，例如平屋顶、斜屋顶、光伏幕墙（立面）和光伏天棚（遮阳）等都可以安装BIPV光伏支架系统。

二、BIPV的六大特点

1、满足建筑美学要求

BIPV是建筑与光伏技术完美结合的体现，作为建筑师的艺术品，在外观效果上极具现代感和未来感。在BIPV建筑中，可以通过巧妙的设计，将光伏组件的旁路二极管、接线盒等隐藏在幕墙结构中。不仅可以避免阳光直射、雨水侵蚀，还提高了建筑美观度。

2、满足建筑采光要求

光线就是建筑物的灵魂，对光影要求严苛。可以通过采用半透光薄膜太阳能电池、穿孔硅电池片或调整电池片的排布使BIPV建筑达到特定的透光率。致使在大楼的观光处也可以满足光线通透的要求。光伏组件透光率越小，其发电功率就越大。

3、安全性能优异

光伏组件一方面要满足幕墙的三性实验要求和建筑物安全性能要求，另一方面也要满足光伏组件的性能要求。所以需要采用不同的结构方式和具备比普通组件更高的力学性能。根据不同的安装方式、不同的楼层高度、不同的地点来决定对玻璃力学性能要求。

PVB胶片复合太阳能电池片运用在BIPV上组成复合层。PVB具有吸收冲击、良好的粘结性、韧性、弹性的作用。能防止冲积物穿透，尽管玻璃破损，碎片也可以牢牢粘附在PVB胶片上，不会造成玻璃脱落四处伤人的情况，将伤害减少到最低程度，提高建筑物的安全性能。

4、安装方便

光伏组件与玻璃幕墙的紧密结合是BIPV建筑，我国幕墙发展时间已达三十年左右，各种幕墙形式都具有了比较成熟的设计和安装技术。构件式幕墙式目前采用最多的结构形式，具有施工手段灵活、主体结构适应能力强，工艺成熟的特点。

5、寿命长

EVA一般是普通光伏组件的封装胶，因为EVA抗老性较差、使用寿命不达50年，没有办法和建筑同寿命，同时建筑的美观和系统的发电量会受EVA发黄影响。而PVB膜具有透明、机械强度高、耐热、耐寒、耐湿等优点。并已经在夹层玻璃制作上成熟运用。国内玻璃幕墙规范也清晰提出“应用PVB”的规定。BIPV光伏组件将EVA替换成PVB制作可以达到更长的使用寿命。

6、绿色环保

BIPV建筑物不需要另外占用土地，太阳能电池发电时不会产生噪声，不会污染环境。BIPV建筑可以自发自用，不仅降低了输电和分电的投资和维修成本，还减少了电力输送过程的费用和能耗，并且用电高峰期恰好是日照最强时候。BIPV系统在保证自身建筑用电外，在一定条件下还可以向电网供电，缓解了高峰期的电力需求，还能避免由一般化石燃料所带来的严重空气污染，在环保要求更高的今天和未来都是极其重要的。



三、薄膜太阳能电池的特点

1、柔韧性

现代建筑设计较为独特，形状大多不规则或为各种弧面。在这类建筑中，薄脆特点的传统晶硅电池不能满足各类建筑表面造型的需要。具有可弯曲、可变形、良好柔韧性特点的薄膜太阳能电池能满足这种需求。并且可根据设计需求定制薄膜太阳能电池。

2、透光性

与传统晶硅电池相比，薄膜太阳能电池具有无法比拟的透光性。建筑物自身对自然光线有一定的需求。人们希望可以做到采光遮光双管齐下。恰好薄膜太阳能电池可以满足这样的要求，不同透光率的产品可以通过薄膜太阳能根据需求定制制作。做到最大化利用建筑的外表面，可替代各种玻璃幕墙。

3、弱光性好

天气无法一直保持晴朗，很多时候，特别是在冬春两季，会出现阴雨雪天、雾霾天。通过多家单位实践检测，发现在实际运用中，晶硅太阳能电池的每峰瓦年发电量大大低于薄膜太阳能电池。薄膜太阳能电池在弱光环境下更显优势。

薄膜太阳能电池具有明显的优势，但由于发展晚导致存在一些问题，比如设备需要国产化，量产产品的效率比晶硅差，据业内人士推测，在未来三到五年，伴随着国产化的推进和技术的提升，薄膜和晶硅在成本、转化率、稳定性等方面将可达同一水平。到时，在BIPV市场上薄膜太阳能电池的优点会被进一步放大，甚至会对整个光伏市场走向带来巨大影响。