薄膜电池在建筑光伏一体化含有多元化的运用方式。工程建筑光伏一体化(buildingintegratedphotovoltaics,BIPV)是光伏发电系统部件做为建筑装饰材料直接与建筑系统结合的分布式电源系统软件。BIPV的应用领域包含建筑的房顶、建筑幕墙系统软件、窗门、采光天窗、外界集成化设备、光伏发电预制构件系统软件等建筑外界接纳阳光照射的那一部分,依据房屋建筑方案设计的不同,薄膜电池与晶硅电池可以从好几个场景下应用。
具体来看,薄膜电池在BIPV中的优点可以分为下列5点:(1)更轻巧、延展性高。晶硅电池组件的电池片偏厚(一般为μm上下),且与封装材料夹层玻璃相对性独立,柔韧度较弱,无法加工成曲面样子。塑料薄膜电池组件乃是运用堆积技术性将光电转换每层物质立即沉积在导电性玻璃表面(一般薄厚仅是0.3-2μm),柔韧度不错,可以随意变形,非常容易加工成弯曲半径更小的曲面样子,在BIPV里的适用场景将更加普遍。
更加好的透光度。因为房屋建筑本身对自然光线很有必要要求,自然而然地会提高对BIPV部件透光度的规定。晶硅电池的透光度比较低,要想改进组件的透光度只能依靠减少电池片的排列相对密度或采取部件部分镂空的设计方案,而降低电池片的排列相对密度必定会促使组件功率减少,与此同时阳光照射黑影的显著更替也帮建筑规划设计产生一定难度,特别是用以光伏发电窗子时,将严重危害窗户外面景物的视觉冲击。而太阳能薄膜充电电池可以通过制取全透明导电性层及其纤薄的背电级层来达到组件的高透光度,以适应房屋建筑对于不同光线强度的需要。
色调多元性。晶硅电池组件的色调通常是深蓝色、浅蓝色等蓝系颜色,较为简单;与此同时生产制造晶硅电池时,制绒环节上单晶硅片表层浸蚀量的差异最后也会导致电池片造成偏色,将晶硅电池封装形式加工成BIPV部件后,偏色会严重危害BIPV组件的美观度。而薄膜电池则具有色调可调整的优点,也可以根据必须生产出相对应颜色的部件。现阶段,市场中选用薄膜电池技术性制造的BIPV部件,色彩比较丰富多彩,基本上包含全部普遍色调;且比照黑色的薄膜充电电池,五颜六色薄膜电池可利用规律性SiO2/Al2O3和SiO2/TiO2多层结构反射面特殊波长的光,促使充电电池色调管控的与此同时电池效率没有太多耗损,比如红、绿、蓝色钙钛矿电池的发电效率(18.0%、18.6%、18.9%)仅比灰黑色(20.1%)充电电池降低10pct、7pct、6pct。
温度系数低,热斑效应小。温度系数就是指充电电池伴随着温度上升而造成的高效率衰落率。多晶硅的温度系数绝对值比较高,当环境温度高过25℃时,每上升1℃较大发电功率降低0.4-0.45%,而薄膜电池的温度系数平方根较低,操作温度高过25℃时,每上升1℃,较大发电功率降低0.19-0.21%。热斑效应就是指因为部件中的部分充电电池片被挡住从而未提供输出功率奉献并且在部件内部结构变成能耗负荷,促使部分温度上升,从而减少发电效率,严重时甚至引发火灾。薄膜组件的子充电电池为比较长的长细条型,彻底遮住的概率比较低,与此同时其工作电流比较小,因此其热斑效用远小于多晶硅部件。而城市中的环境温度通常要高于宽阔地域,且城市建设上修建BIPV的多元性更高一些,因而低温度系数和弱热斑效应的薄膜电池更合适BIPV。
更加好的弱光性。薄膜电池的结合层可带值范畴比较大,可遮盖大量自然光光谱仪,光吸收率更高一些,因而其有着更加好的弱光性,可促使非阳光充足面依然能维持一定发电效率,与此同时,弱光性也使得薄膜电池的发电量时长高于晶硅电池;而晶硅电池弱光性较弱,促使总体发电效率很有可能稍低。
在具体BIPV应用中,碲化镉充电电池发电量实际效果好于铜铟(镓)硒充电电池和晶硅电池。从具体数据来看,坐落于杭州的1.5KW碲化镉发电玻璃发电厂和1.5KW光伏电池光伏发电板发电厂在83个月的发电能力统计分析中,碲化镉发电玻璃在大一部分月份中较光伏电池光伏发电板高于1%~10%,年平均发电能力比光伏电池光伏发电板高7.5%。以新加坡新项目为例子,碲化镉薄膜电池在BIPV应用中的月均值发电能力和月发电效率均高过多晶硅和铜铟镓硒充电电池,碲化镉电池的月均值发用电量比晶硅电池高5.6%、比铜铟镓硒充电电池高4.7%,月发电效率比晶硅电池高5.56%、比铜铟镓硒充电电池高4.8%。碲化镉充电电池在本质上和在实践中都更合适用于工程建筑光伏一体化。
现行政策累加经济收益共同推动BIPV发展趋势,薄膜电池销售市场有希望趁机扩充
BIPV迅速发展有希望推动薄膜电池市场潜力提高,在我国BIPV市场潜力比较大。薄膜电池中下游主要用途中,BIPV为重要情景,年和年全球BIPV攒机总产量各自达1.15GW和2.3GW,约占全世界光伏发电总用户量的1%。依据GrandViewResearch公布的数据显示,年全球BIPV市场容量做到亿美金。而根据中国光伏产业协会光学工程建筑协会的统计数据显示,年全年度在我国前六家工程建筑光电企业BIPV总装机容量约万千瓦,仅前六家公司用户量的全球占有率已超30%。现阶段BIPV销售市场处在初始阶段,在政策段持续加仓、经济收益不断提升的推动下,BIPV有望迎来高景气度,薄膜电池销售市场将趁机迅速扩充。