太阳能玻璃窗是一种 BIPV(建筑一体化光伏)技术. 他们将太阳能电池嵌入建筑物的玻璃板中。太阳能玻璃窗内置于建筑物的窗户中。与传统的屋顶太阳能电池板不同,它们在让自然光进入的同时还能发电。这种双重功能使它们成为可持续建筑的绝佳选择,既高效又美观。
太阳能玻璃窗的原理

太阳能玻璃窗的工作原理与传统太阳能电池板类似。光伏 (PV) 电池捕获阳光,并通过光伏效应将其转化为电能。太阳能玻璃窗的设计目的是让光线通过,因此太阳能电池通常会针对发电和透明度进行优化。

制造商将太阳能电池嵌入玻璃本身,通常由硅、钙钛矿或碲化镉 (CdTe) 制成。当阳光照射到光伏材料上时,它会激发电子,产生电流。这种电流可以储存在电池中或直接供电气系统使用。
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现代太阳能玻璃窗在发电的同时,可以传输高达 60% 的光线。对于大型商业和住宅建筑而言,保持自然光至关重要,因此太阳能玻璃窗是一种实用的解决方案。
碲化镉 (CdTe) 光伏玻璃窗的结构

碲化镉 (CdTe) 是太阳能玻璃窗中太阳能电池的主要材料。它既高效又经济。CdTe 太阳能玻璃窗的结构通常由几层组成:
- 玻璃基板:最外层由优质钢化玻璃制成,可让光线穿过。此层坚固耐用,可抵御风雨和温度变化。
- 透明导电层:薄而透明的材料(通常是 ITO 或氧化锡)用作电极。它收集并传导来自光伏材料的电流。
- CdTe 层:发生光伏效应的活性层。使用薄膜技术将碲化镉沉积到玻璃基板上。该层吸收阳光并将其转化为电能。
- 背电极:该层收集电流并将其发送到电路。
这种设计可以让窗户保持清晰,同时高效捕获太阳能。CdTe 材料因其高能量转换效率,即使在弱光条件下也特别适合阳光直射较少的城市地区。
太阳能玻璃窗的好处


节能
太阳能玻璃窗将阳光转化为电能,为建筑物提供可再生能源。根据其设计和位置,这些窗户可以满足建筑物很大一部分能源需求。通过将太阳能技术融入建筑结构,它们无需额外空间来安装太阳能电池板。
美学的感染力
与笨重的太阳能电池板不同,太阳能玻璃窗造型时尚,充满现代感。它们可以提升建筑外观,并可集成到外墙、屋顶或窗户中,而不会影响设计。
永续发展
太阳能玻璃窗通过产生清洁的可再生能源来减少建筑物的碳足迹。它们是可持续建筑的基石,减少了对不可再生能源的依赖。
自然光
太阳能玻璃窗的一个主要优势是它们能够在发电的同时传输自然光。通过允许高达 60% 的光线通过,它们可以提供充足的日光,减少对人工照明的需求并改善室内环境。
空间效率
太阳能玻璃窗作为建筑结构的一部分,无需额外安装空间,是高层建筑、商业综合体等空间有限的城市地区的理想选择。
耐用性
CdTe 太阳能玻璃窗非常耐用,使用寿命为 25-30 年。其材料可抵御天气和降解,确保数十年内持续发电。
太阳能玻璃窗代表了可再生能源和绿色建筑设计的突破。通过将太阳能技术融入窗户,它们可以产生清洁能源,同时保持自然光和美观。它们能够传输高达 60% 的光并产生电能,是住宅和商业建筑的理想选择。
随着技术的进步,太阳能玻璃窗有望变得更加经济实惠和高效。它们有望在打造更绿色、更可持续的城市、推进 太阳能 以及建筑设计。这项创新将带来更清洁、更明亮、更节能的未来。
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