解决可再生能源的一种有前途的方法是建筑光伏一体化(BIPV)建设,该建筑在2011年取得了长足的进步,美国太阳能电池板制造商Sunlogics PLC收购了Phoenix Solar Holdings Corp及其运营子公司。这些子公司之一是EPV Solar Germany GmbH,该公司在德国和美国都有生产非晶态薄膜光伏面板的设施。
此前,Sunlogics与通用汽车建立了成功的合作伙伴关系,可通过翻新太阳能充电顶盖为向销售雪佛兰Volt的任何经销商提供服务。这些遮阳篷使用专有的无定形薄膜形式的技术,该技术是由一家名为EVP Solar的公司开发的。
分析人士认为,分布式光伏系统将在大型且集中化的系统之前取得巨大的商业成功。分布式系统通常位于微型发电机或微型逆变器的使用位置。在西班牙,英国,德国和意大利,它们已经被证明很受欢迎,因为上网电价补贴制度为分布式光伏系统提供了良好的经济激励。
由于降低了相关的建筑成本,BIPV建筑系统在财务上似乎更具吸引力。BIPV板作为建筑材料的一部分包括在内-例如,正常的房屋可能在屋顶上放置了许多PV板,但是BIPV属性实际上将使用PV板构造屋顶。这将减少屋顶材料的成本,但作为PV微型发电机将增加其价值。
但是,某些材料不适用于BIPV应用,例如厚晶体太阳能电池板,因为它们是由多晶或多晶硅晶片制成的,这些晶片按阵列排列然后布线在一起。
但是,相比之下,非晶硅薄层太阳能电池板(如Sunlogics拥有的那种)既具有柔性又坚固耐用,是通过将非常薄的非晶硅薄膜沉积到玻璃盖板或金属基板上而形成的。大多数膜是通过溅射或热技术沉积的。
在热真空沉积过程中,将带有衬底的硅添加到真空室中,然后进行电阻加热。在硅的汽化期间,通过气态硅在基板上的冷凝而形成薄膜,然后冷却。真空会增加硅的蒸气压,并去除大气中的气体分子,因为它可能与已蒸发的硅发生碰撞,从而可能阻止其到达基板。使用这种技术创建的薄膜实际上只能具有10纳米的厚度。一种称为分子束外延的真空沉积能够产生深度仅为单个原子的层。
溅射过程不是使用电阻加热使硅沸腾,而是使氩气等离子体射向硅。当氩气等离子体撞击其靶标时,硅原子会被释放并粘在衬底表面,在衬底表面上会形成一层原子薄膜。溅射工艺是在真空下完成的,以去除可能影响沉积的任何杂质。溅射是实现此目的的选择方式,因为不需要高温。
普通晶体太阳能电池板的效率是非晶薄膜PV太阳电池板的两倍,这是一个大问题,因为PV面板已经相对低效。通常,在充满阳光的情况下,晶体硅PV太阳能电池板将为每平方英尺的面板提供10到12瓦之间的能量,但是非晶薄膜太阳能电池板为每平方英尺的面板仅产生4到5瓦之间的能量。在充足的阳光下。
尽管效率不高,但薄膜光伏面板的制造成本不及厚晶太阳能面板。纳米膜可以放在便宜的衬底上,并且仅使用少量的光伏材料。而且,它们在将低水平的光转换成电能方面表现更好,因为它们在阴暗的天空中表现良好,而标准的太阳能电池板则表现不佳。
面板可以很容易地用作如前所述的结构的一部分,并且由于薄膜单元在窗户的玻璃窗格中时几乎不可见,因此可以将它们引入采光设计中以增强某些功能。还有许多利用人造光发射的技术。
Sunlogics认为,生产成本低,该技术具有更大范围的更高的光转换效率以及在建筑过程中更多使用的潜力,将导致非晶薄膜技术成为可再生能源的未来发展方向。 。
本文由Danielle Biggs @ Solar Panels UK撰写。有关更多信息,请访问www.SolarPanelsUK.co.uk或我们的Google+页面。
图片:通过3S光伏BIPV
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