薄膜太陽能電池具有對硅材料需求少、透光性好、輕薄的優點。相比來講更適合BIPV的要求。本文介紹了BIPV光伏建筑一體化與薄膜太陽能電池的特點。



一、什么是BIPV

BIPV是Building Integrated PV的縮寫，指建筑光伏一體化。PV即Photovoltaic ，將太陽能發電（光伏）產品集成到建筑上的技術是指BIPV技術。跟BAPV（Building Applied PV）不同，BAPV建筑中的組件只是通過簡單的支撐結構附著在建筑上，建筑功能不受光伏系統影響，例如屋頂電站。BIPV是指直接作為建筑物的組成部分，起著建筑材料的作用，例如平屋頂、斜屋頂、光伏幕墻（立面）和光伏天棚（遮陽）等都可以安裝BIPV光伏支架系統。

二、BIPV的六大特點

1、滿足建筑美學要求

BIPV是建筑與光伏技術完美結合的體現，作為建筑師的藝術品，在外觀效果上極具現代感和未來感。在BIPV建筑中，可以通過巧妙的設計，將光伏組件的旁路二極管、接線盒等隱藏在幕墻結構中。不僅可以避免陽光直射、雨水侵蝕，還提高了建筑美觀度。

2、滿足建筑采光要求

光線就是建筑物的靈魂，對光影要求嚴苛。可以通過采用半透光薄膜太陽能電池、穿孔硅電池片或調整電池片的排布使BIPV建筑達到特定的透光率。致使在大樓的觀光處也可以滿足光線通透的要求。光伏組件透光率越小，其發電功率就越大。

3、安全性能優異

光伏組件一方面要滿足幕墻的三性實驗要求和建筑物安全性能要求，另一方面也要滿足光伏組件的性能要求。所以需要采用不同的結構方式和具備比普通組件更高的力學性能。根據不同的安裝方式、不同的樓層高度、不同的地點來決定對玻璃力學性能要求。

PVB膠片復合太陽能電池片運用在BIPV上組成復合層。PVB具有吸收沖擊、良好的粘結性、韌性、彈性的作用。能防止沖積物穿透，盡管玻璃破損，碎片也可以牢牢粘附在PVB膠片上，不會造成玻璃脫落四處傷人的情況，將傷害減少到最低程度，提高建筑物的安全性能。

4、安裝方便

光伏組件與玻璃幕墻的緊密結合是BIPV建筑，我國幕墻發展時間已達三十年左右，各種幕墻形式都具有了比較成熟的設計和安裝技術。構件式幕墻式目前采用最多的結構形式，具有施工手段靈活、主體結構適應能力強，工藝成熟的特點。

5、壽命長

EVA一般是普通光伏組件的封裝膠，因為EVA抗老性較差、使用壽命不達50年，沒有辦法和建筑同壽命，同時建筑的美觀和系統的發電量會受EVA發黃影響。而PVB膜具有透明、機械強度高、耐熱、耐寒、耐濕等優點。并已經在夾層玻璃制作上成熟運用。國內玻璃幕墻規范也清晰提出“應用PVB”的規定。BIPV光伏組件將EVA替換成PVB制作可以達到更長的使用壽命。

6、綠色環保

BIPV建筑物不需要另外占用土地，太陽能電池發電時不會產生噪聲，不會污染環境。BIPV建筑可以自發自用，不僅降低了輸電和分電的投資和維修成本，還減少了電力輸送過程的費用和能耗，并且用電高峰期恰好是日照最強時候。BIPV系統在保證自身建筑用電外，在一定條件下還可以向電網供電，緩解了高峰期的電力需求，還能避免由一般化石燃料所帶來的嚴重空氣污染，在環保要求更高的今天和未來都是極其重要的。



三、薄膜太陽能電池的特點

1、柔韌性

現代建筑設計較為獨特，形狀大多不規則或為各種弧面。在這類建筑中，薄脆特點的傳統晶硅電池不能滿足各類建筑表面造型的需要。具有可彎曲、可變形、良好柔韌性特點的薄膜太陽能電池能滿足這種需求。并且可根據設計需求定制薄膜太陽能電池。

2、透光性

與傳統晶硅電池相比，薄膜太陽能電池具有無法比擬的透光性。建筑物自身對自然光線有一定的需求。人們希望可以做到采光遮光雙管齊下。恰好薄膜太陽能電池可以滿足這樣的要求，不同透光率的產品可以通過薄膜太陽能根據需求定制制作。做到最大化利用建筑的外表面，可替代各種玻璃幕墻。

3、弱光性好

天氣無法一直保持晴朗，很多時候，特別是在冬春兩季，會出現陰雨雪天、霧霾天。通過多家單位實踐檢測，發現在實際運用中，晶硅太陽能電池的每峰瓦年發電量大大低于薄膜太陽能電池。薄膜太陽能電池在弱光環境下更顯優勢。

薄膜太陽能電池具有明顯的優勢，但由于發展晚導致存在一些問題，比如設備需要國產化，量產產品的效率比晶硅差，據業內人士推測，在未來三到五年，伴隨著國產化的推進和技術的提升，薄膜和晶硅在成本、轉化率、穩定性等方面將可達同一水平。到時，在BIPV市場上薄膜太陽能電池的優點會被進一步放大，甚至會對整個光伏市場走向帶來巨大影響。