薄膜电池在BIPV光伏幕墙应用中占比达56%,其主导地位源于幕墙特有的透光需求——部分幕墙必须透光,而晶硅电池本身不透明,只能依靠薄膜电池组件实现。国产替代的加速路径,正沿着技术自主攻关与光伏+建材跨界协同两条主线展开。
为何幕墙场景离不开薄膜电池
光伏幕墙与光伏屋顶的技术路线截然不同。据BIPVboost数据,2018年针对屋顶应用的BIPV中,晶硅电池占比达90%,薄膜类仅占10%;而同期针对幕墙应用的BIPV中,薄膜类电池占比反超至56%,晶硅电池为44%。
这一倒挂的核心原因在于功能差异:幕墙需兼顾美观、通风与采光,透光需求只能由薄膜电池组件满足。晶硅电池虽单块功率较高,但电池本身不透明,采光需依赖电池片间距实现;薄膜电池单块功率略低,但发电性能高、高温性能佳,更适合建筑立面场景。
国产替代的突破口在哪里
下一代薄膜技术被视为关键变量。 国内已有企业布局碲化镉薄膜技术路线,但高端镀膜设备与靶材等核心环节仍存在进口依赖,这是产业链自主可控的攻坚重点。与此同时,晶硅产业链虽国产化率高,却难以覆盖透光幕墙场景,无法替代薄膜电池的功能定位。
光伏与建材的跨界合作正在强化供应链韧性。 BIPV产业链具有光伏+建材双重特性,上游光伏组件与中游建材部件的深度合作成为行业趋势,典型如隆基与森特、晶澳科技与东方雨虹的联手。这类协同不仅推动产品从“光伏构件”走向“建材型组件”,也有助于在材料、工艺与渠道层面减少对外部高端环节的依赖。
未来方向:效率与集成度并进
光伏幕墙行业正朝着提高组件效率、提高建筑结合程度、应用直流化与集成化、提高工业化率四个方向演进。薄膜电池在弱光性、温度系数及对红外和紫外线的吸收转化上具备优势,且反射率低、无光污染,契合幕墙节能与产能的双重需求。随着钙钛矿等下一代薄膜技术走向成熟,以及建材型组件的工业化、模块化生产水平提升,国产薄膜供应链的自主化进程有望进一步提速。
常见问题
为什么晶硅电池无法替代薄膜电池用于透光幕墙?
晶硅电池本身不透明,透光只能依靠电池片之间的间距实现,无法满足幕墙对均匀采光和建筑美观的要求。因此,存在透光需求的幕墙只能使用薄膜电池组件,这是薄膜在幕墙场景占比56%的根本原因。
国产替代主要卡在哪些环节?
高端镀膜设备与靶材等上游核心环节仍存在进口依赖。国内企业已在碲化镉薄膜技术上有所布局,但设备与材料的自主化是当前产业链安全的攻坚重点,也是下一代薄膜技术实现国产突破的关键前提。
光伏企业与建材企业合作对国产替代有何意义?
BIPV兼具光伏与建材双重属性,隆基与森特、晶澳科技与东方雨虹等跨界合作,有助于将光伏组件的发电性能与建材企业的建筑适配、工程渠道能力深度结合,推动产品向建材型组件升级,从而在产业链协同中降低对单一外部环节的依赖。