在BIPV(建筑光伏一体化)领域,薄膜电池在光伏幕墙应用中占据领先地位,其占比达56%,主要原因是部分幕墙有透光需求,而薄膜电池是实现这一需求的关键技术。其核心壁垒在于透明导电层(TCO) 的制备与薄膜沉积工艺的温度控制,这与晶硅电池在透光性上形成了显著差异化。
薄膜电池透光性的技术实现
薄膜电池的透光性主要依赖透明导电氧化物(TCO)层。这一层材料需要同时具备高透光率和良好的导电性,以确保光线能穿透电池的同时,电流也能高效导出。此外,薄膜沉积过程中的温度控制至关重要——过高的温度可能破坏基底或影响透光均匀性,过低则会影响薄膜的结晶质量和光电转换效率。这些工艺参数的精准调控构成了制造环节的主要技术壁垒。
与晶硅电池的透光局限性对比
晶硅电池在透光性上存在天然局限。根据BIPV boost数据,在光伏屋顶应用中,晶硅电池占比高达90%,因为屋顶对透光需求较低,且晶硅单块组件功率较高。但在光伏幕墙等需要兼顾采光的场景,晶硅电池因本身不透明,只能通过电池片之间的间距来实现透光,这限制了透光率的均匀性和设计灵活性。相比之下,薄膜电池可以通过调整薄膜厚度和材料组分,实现更均匀、可控的透光效果,从而满足建筑美学与功能需求。
常见问题
为什么薄膜电池在光伏幕墙中占比更高?
据BIPV boost数据,2018年薄膜电池在幕墙应用中的占比为56%,晶硅为44%。核心原因是幕墙对透光性有明确需求,而薄膜电池的透光性能更易实现建筑采光要求,晶硅电池则因不透明性受限。
薄膜电池的透光技术主要难点在哪里?
主要难点在于透明导电层(TCO)的制备和薄膜沉积的温度控制。TCO层需平衡透光率与导电性,沉积温度则直接影响薄膜结晶质量与透光均匀性,这两项工艺的精度决定了产品性能与良率。
晶硅电池能否用于需要透光的幕墙?
可以,但存在局限性。晶硅电池本身不透明,只能通过电池片间距来透光,这会导致透光率不均匀且设计灵活性较差。因此,在追求均匀采光与建筑美观的幕墙场景中,薄膜电池更具优势。