薄膜太陽(yáng)能電池:光伏建筑一體化的未來
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊:BIPV即Building Integrated PV是光伏建筑一體化。PV即Photovoltaic。BIPV技術(shù)是將太陽(yáng)能發(fā)電(光伏)產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù)。
隨著時(shí)代的發(fā)展,建筑更趨向于個(gè)性化、現(xiàn)代化、智能化,每個(gè)城市幾乎都有自己的標(biāo)志性建筑。我國(guó)在這樣的大環(huán)境中也同樣如此。城市的建筑越來越個(gè)性、現(xiàn)代與智能,相對(duì)于太陽(yáng)能的應(yīng)用也需要隨著時(shí)代的變化而更替。
有許多人誤認(rèn)為在屋頂上加裝太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),就是BIPV的技術(shù),其實(shí)不然,真正的BIPV是在建筑設(shè)計(jì)的初期便已經(jīng)被考慮,并設(shè)計(jì)在圖稿之上的,相對(duì)于后續(xù)加裝的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)(也就是BAPV)來說,它更能體現(xiàn)建筑本身的視覺美感,同時(shí)更能提升建筑物本身的各項(xiàng)功能如電力自足、溫度控制等等,可以使建筑物本身對(duì)于清潔能源利用最大化。
既然如此,為何還要說薄膜太陽(yáng)能電池才是BIPV的未來呢?這與薄膜太陽(yáng)能電池的特點(diǎn)分不開。
薄膜太陽(yáng)能電池
透光性:
薄膜太陽(yáng)能電池具有的透光性是傳統(tǒng)晶硅電池?zé)o法比擬的。在當(dāng)下,建筑物本身對(duì)于自然光源都會(huì)有必要的需求,人們不會(huì)希望陽(yáng)光完全被遮蔽。薄膜太陽(yáng)能電池很好地滿足了這一項(xiàng)要求——薄膜太陽(yáng)能電池可根據(jù)需要制作出不同的透光率,可代替各類玻璃幕墻,最大化的利用建筑物本身的外表面積。
柔韌性:
現(xiàn)在的建筑在設(shè)計(jì)上越來越獨(dú)特,各種弧面、不規(guī)則形狀,都體現(xiàn)了公眾審美的變化。在這類建筑上,傳統(tǒng)的晶硅電池薄而脆的特征,使其無法滿足各種建筑物表面造型需要。而可彎曲、可變形、具有良好柔韌性的薄膜太陽(yáng)能電池則可以很好地滿足這種需求。
此外,薄膜太陽(yáng)能電池更適用于BIPV的原因之一在于它的可定制性。傳統(tǒng)的晶硅電池,太過“板正”,無法根據(jù)建筑物本身的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行尺寸定制,這就導(dǎo)致傳統(tǒng)的晶硅太陽(yáng)能電池?zé)o法與建筑物完美結(jié)合。而薄膜太陽(yáng)能電池卻可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行定制,再一次凸顯了其適應(yīng)性更加廣泛的特點(diǎn)。因此,薄膜太陽(yáng)能電池在BIPV上更有優(yōu)勢(shì)。
弱光性好:
眾所周知,并不是一年中每一天都有足夠的陽(yáng)光,特別是冬春兩季,常有陰雨雪天氣出現(xiàn)。此時(shí)傳統(tǒng)的晶硅電池因?yàn)闊o法獲取足夠的光照而無法產(chǎn)生應(yīng)有的電力,讓很多人頗為苦惱。薄膜太陽(yáng)能電池則無懼這一點(diǎn),它良好的弱光發(fā)電性能一樣可以較好地滿足用戶的需求。
薄膜電池的優(yōu)勢(shì)很明顯,但其發(fā)展還有存在一些問題。比如國(guó)產(chǎn)化問題。目前,薄膜電池的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)接近晶硅電池,甚至整體發(fā)電效果并不弱于晶硅電池發(fā)電情況,但國(guó)產(chǎn)化水平低是薄膜太陽(yáng)能電池實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用繞不開的命題。
據(jù)了解,薄膜太陽(yáng)能電池的國(guó)產(chǎn)化水平還不能較好地滿足市場(chǎng)需要,很多時(shí)候都需要進(jìn)口,因此其成本價(jià)格相對(duì)晶硅組件而言并不具備優(yōu)勢(shì)。這在很大程度上影響了薄膜太陽(yáng)能電池的市場(chǎng)推廣和應(yīng)用。
但值得肯定的是,隨著技術(shù)的持續(xù)提升,這些問題都將可能被解決。以轉(zhuǎn)化率為例,各光伏企業(yè)都十分重視轉(zhuǎn)化率的提升,原因在于,轉(zhuǎn)化率是光伏的第一命脈。
漢能也十分重視轉(zhuǎn)化率的提升。今年1月,作為中國(guó)最大薄膜太陽(yáng)能電池生產(chǎn)商——漢能旗下的德國(guó)公司Solibro Hi-Tech GmbH研發(fā)的玻璃基銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽(yáng)能冠軍組件,以16.97%的全面積組件光電轉(zhuǎn)換效率的刷新世界記錄。該轉(zhuǎn)化率得到了著名的德國(guó)科隆TüV Rheinland測(cè)試機(jī)構(gòu)驗(yàn)證。正如漢能Solibro事業(yè)部CTO Lars Stolt教授在完成轉(zhuǎn)化率驗(yàn)證后所說的那樣:With this result Solibro verifies that CIGS products can be at a similar efficiency level as the best commercial polycrystalline silicon modules. (通過這個(gè)成績(jī),Solibro證明了,CIGS產(chǎn)業(yè)也能夠?qū)崿F(xiàn)商用的多晶硅組件一樣的效率)。
此外,漢能在砷化鎵方面,有單結(jié)(28.8%)、雙結(jié)(31.6%)和組件(組件全面積效率24.8%的雙玻組件和24.7%的柔性組件)3項(xiàng)轉(zhuǎn)化效率的世界記錄;在CIGS(銅銦鎵硒)方面,其濺射法柔性組件效率(17.96%)也是世界最高記錄。且這些世界記錄都是經(jīng)過國(guó)際權(quán)威組織驗(yàn)證的。
而且現(xiàn)在漢能正在積極推進(jìn)薄膜太陽(yáng)能組件國(guó)產(chǎn)化。隨著市場(chǎng)的發(fā)展,我們相信薄膜電池的轉(zhuǎn)化率和國(guó)產(chǎn)化水平還將不斷提高。未來,薄膜電池的轉(zhuǎn)化率超過晶硅電池是完全可能的。有業(yè)內(nèi)人士預(yù)測(cè),隨著技術(shù)的提升和國(guó)產(chǎn)化的推進(jìn),未來三到五年,兩者在轉(zhuǎn)化率、穩(wěn)定性、成本等方面將可以處于同等水準(zhǔn)。屆時(shí),薄膜太陽(yáng)能電池的其他優(yōu)點(diǎn)將會(huì)在BIPV市場(chǎng)上被進(jìn)一步放大,甚至可能左右整個(gè)光伏市場(chǎng)的方向。
(來源:漢能控股集團(tuán))