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目前,光伏幕墙行业处于快速发展的阶段,相关材料、技术不断创新发展,相应的构造技术、施工工法等不断进步完善,行业内还没有建立明确的分类规则,本文应是行业内的首次分析探讨。在此,仅根据现有的应用形式、材料、技术等进行大致的分类,以便于为读者呈现较为简单、清晰的认知体系。
1、从幕墙面板发电材料角度分类
从幕墙面板发电材料角度分类,有薄膜类和晶硅类等。 晶硅类光伏幕墙存在单晶硅与多晶硅之分,以双层玻璃夹层方式为主要表现方式。鉴于发电效率以及行业发展现状与趋势,早期的晶硅类光伏幕墙的应用以多晶硅为主,目前,晶硅类光伏幕墙主流方式为单晶硅。
▲ 碲化镉光伏幕墙实拍透光效果
薄膜类光伏幕墙是最为主流的应用方式,从发电材料角度进一步细分,有碲化镉、铜铟镓硒、钙钛矿等细分类别,鉴于色彩、透光透视、纹理、弱光性、可定制化等灵活性、综合性因素,目前,实际应用最为广泛、适应场景最为丰富、能够大规模商业化量产的是碲化镉薄膜光伏幕墙。
2、从幕墙面板透光性角度分类
从透光性角度分类,有透光型、半透光型、非透光型等。晶硅类光伏幕墙在玻璃幕墙方向的应用,由于有透光甚至透视的功能需求,因此,通常以双玻夹层组件替代玻璃幕墙外层玻璃的方式呈现,由于晶硅电池不具备透光性,双玻夹层组件透光性源于晶硅电池之间的间隙(间隙的宽窄可相对灵活地调整),当间隙较宽时,将 呈现一定的透视效果。从透光、透视的整体效果来看,由于存在明显的透光率不高、均匀性(词条“均匀性”由行业大百科提供)不佳等特征,将此类产品及应用归类为半透光型光伏幕墙是较为适宜的。
▲ 晶硅类光伏幕墙
晶硅类光伏幕墙在建筑外墙实墙体方向的应用,由于没有透光功能需求,因此,通常厂商会在双玻夹层组件的夹层内进行色彩及纹理、图案的艺术化处理,此类应用基本不具备透光性,属于非透光型光伏幕墙。 薄膜类光伏幕墙在透光性方面呈现多元化特征,以碲化镉薄膜类为例:透光性能来源于对发电薄膜的刻蚀形成电池组串时的间隙空间,这对透光性、透视性、透光率等性能起到了重要作用。由于能够根据设计要求对色彩、纹理、图案等艺术化处理和个性化定制,使其产生了透光、半透光(或局部透光)、费透光等多种表现形式,也因此使得薄膜类光伏幕墙应用更为广泛、适应性更佳。
▲ 碲化镉光伏产品在BIPV项目中的应用
薄膜发电材料也有以金属板材为基底的技术路线及产品,金属板材的不透光性能决定了此类光伏幕墙具有非透光特征,仅适用于替代建筑外墙的实墙体外表皮的应用场景。
综上,从透光性角度进行分类,晶硅类光伏幕墙存在半透光型、非透光型两种类型;薄膜类光伏幕墙存在透光型、半透光型、非透光型三种类型。