在可再【zài】生【shēng】能源发展史上，建筑【zhù】始终是其绝【jué】佳的盟友。光伏建【jiàn】筑【zhù】一体化应用便是如此。迄今薄膜电池不【bú】仅【jǐn】可以用在屋顶【dǐng】上，还用在建筑【zhù】物的各个表面【miàn】上，这就极大拓展了光电和建筑【zhù】结合【hé】的容【róng】量。同时，建立【lì】“自发自用【yòng】，多【duō】余上网”的分布式电【diàn】源系统，使能源利【lì】用更【gèng】便捷、更经【jīng】济。
日前【qián】，由国家能【néng】源集团【tuán】牵【qiān】头【tóu】实施的【de】铜铟镓硒薄膜光伏【fú】建筑一体化技术与应用研究【jiū】取得重大突破：将【jiāng】铜铟【yīn】镓硒光【guāng】伏【fú】技术与建筑工程【chéng】深度融合。同时，首次高度集成了铜铟镓硒薄膜【mó】光伏建筑一体【tǐ】化装【zhuāng】配技术、光伏光热太阳能综合利用等多项技【jì】术，并在此【cǐ】基础上对建筑【zhù】物的设计【jì】与运行进行完整集成【chéng】与优化，保证建筑物的抗【kàng】震、抗腐蚀、抗风等【děng】各项【xiàng】舒【shū】适性指标，实【shí】现了真正意【yì】义上两者的一【yī】体化【huà】。
传统的太【tài】阳能光伏板与建筑【zhù】是【shì】分离式的，先有玻【bō】璃【lí】幕【mù】墙，再贴太阳能电池【chí】板。大多是【shì】将太【tài】阳能光伏组件【jiàn】以光【guāng】伏【fú】幕墙【qiáng】形【xíng】式【shì】安装于建筑物外立面【miàn】，并未【wèi】将光伏组件作为建筑物整体的一部分有【yǒu】机地【dì】集【jí】成【chéng】进建筑物中。由于土地资源有【yǒu】限，集中式的电【diàn】站【zhàn】规模正在萎缩，而更大的建筑载体，包括屋顶和地面资源有着【zhe】更好的应用空间。且建筑能耗包括从建筑材料【liào】制造、建筑【zhù】施工，到人们日常在建筑中的采暖【nuǎn】、空调和【hé】照【zhào】明【míng】等，如何让光伏产业和绿色建筑【zhù】深【shēn】度融合也【yě】成为【wéi】传【chuán】统建筑行业转型升级的新思路。
基于此，既节约【yuē】土地资源，又改【gǎi】变了传统的【de】能源应用的方式，让能源获取更【gèng】清洁的光伏建筑【zhù】一体【tǐ】化成为【wéi】各方【fāng】关注焦点【diǎn】。公开【kāi】资料显示，铜【tóng】铟镓硒薄膜太阳能电池，是指吸收层由前述【shù】四【sì】种【zhǒng】元素【sù】按【àn】照最佳比例【lì】构成的结晶【jīng】薄膜太阳【yáng】能电池。凭借功【gōng】率衰减【jiǎn】低、轻量化、弱光发电性能【néng】好以及外观一致性好等优势【shì】，铜铟镓硒薄膜光伏发电也被称【chēng】为“下一代【dài】非常有前途的【de】新型薄【báo】膜太【tài】阳【yáng】能电池【chí】”。而光伏建筑一体【tǐ】化【huà】便是铜铟镓硒薄膜太阳能电池最具发展前景的重头戏【xì】。
而【ér】所谓【wèi】光【guāng】伏建筑一体【tǐ】化，即利用铜铟镓硒薄膜【mó】太阳能电池【chí】将光能转换成电能【néng】的一【yī】种【zhǒng】技【jì】术方式【shì】。国家能源局也曾给出过【guò】明确的定义：在用电侧直接【jiē】建设光伏电站，单个装机容【róng】量不超过6兆瓦的光伏发电系【xì】统。作为【wéi】建筑组成部分【fèn】的技术，与【yǔ】附着在【zài】建【jiàn】筑物上的太【tài】阳能光【guāng】伏发电系【xì】统不同，电【diàn】池作为建筑【zhù】物外部结构的一部分。传统【tǒng】的光伏电【diàn】板需【xū】要平铺或斜铺以保证与【yǔ】太阳的照【zhào】射角度相匹【pǐ】配，而发电玻璃既【jì】可【kě】以平铺在屋顶，也可保持站立充【chōng】当一块幕墙。
正【zhèng】如中国工【gōng】程院院士【shì】凌【líng】文介绍的，“就是太阳能【néng】电池本身就【jiù】是一堵墙，但它可以发电。”薄【báo】膜太阳【yáng】能电池具有层级结构，盖板玻璃【lí】与【yǔ】衬底【dǐ】玻【bō】璃就【jiù】像是汉堡上下两层的面包，中【zhōng】间的多层薄膜就像是【shì】汉【hàn】堡【bǎo】的夹心层。利用镀膜技术【shù】让材【cái】料直接“长”在玻璃上，则可【kě】大大降低了生产成本【běn】。而该电池可【kě】定制化生【shēng】产不同色彩和图案的组件，可满足关于【yú】色彩、规【guī】格等建筑美【měi】学的【de】需【xū】求，在逐步重构城市肌理【lǐ】与城市气质的【de】同时，也增加了绿色【sè】发【fā】展的丰富度。
光伏建【jiàn】筑【zhù】一【yī】体【tǐ】化实现【xiàn】了能源与建【jiàn】筑相结合，让建筑从被动节能【néng】走向主动节能。业【yè】内普遍【biàn】认为，该技术不仅能实现系统发电，缓解【jiě】供【gòng】电压【yā】力，而且可以【yǐ】利用空气【qì】动力学原理，达到夏天散热、冬天【tiān】保温的效果。而相同功率的背景下，发【fā】电玻【bō】璃【lí】全年的发电量明【míng】显【xiǎn】高于传统光伏组件。资料显示，未来【lái】5年内，我【wǒ】国城市中光伏【fú】建【jiàn】筑一体【tǐ】化【huà】可应用面积将达17.9亿【yì】平米，预计年均【jun1】可发电【diàn】超过600亿度【dù】。
随着产业化进程【chéng】全面加【jiā】快【kuài】，光伏【fú】建筑一体化也将推动分布式绿色【sè】清洁能【néng】源的普及，让建筑由能源【yuán】消【xiāo】耗者转变【biàn】为能源【yuán】生产者。据测算【suàn】，未来3年，整体产【chǎn】业链的潜在市场【chǎng】总规模将超过7.8万【wàn】亿元，有望成【chéng】为同期【qī】拉动经济增长【zhǎng】的新引擎。
