薄膜太阳电池及BIPV设计及成本分析共40页PPT资料
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《薄膜太阳电池》课件
在光照下，光子被吸收 并传递给电子，电子和 空穴分别向导带和价带 跃迁，形成光生电流。 随后，电子和空穴分别 被传输到金属电极并收 集起来，形成输出电流 。
薄膜太阳电池的结构和 工作流程决定了其能量 转换效率、开路电压和 短路电流等性能参数。
03 薄膜太阳电池的 材料
硅基薄膜太阳电池
总结词
高效稳定，技术成熟
THANKS
感谢观看
随着移动设备的普及和能源需求的增长，移动能源系 统的发展前景广阔。
未来发展前景与挑战
随着技术的不断进步和应用领域的拓展，薄膜太阳电池的发展前景广阔。
未来，薄膜太阳电池将更加注重提高光电转换效率、降低成本、优化组件制造工艺等方面的 发展。
同时，薄膜太阳电池也面临着市场竞争力、政策支持、并网技术等方面的挑战，需要不断加 强技术创新和市场推广。
在薄膜太阳电池中，光子首先被 吸收并传递给电子，电子从价带
跃迁到导带，形成光生电流。
光电效应是薄膜太阳电池的基本 工作原理之一，它决定了电池的
能量转换效率。
光伏效应
光伏效应是指光生电压或电流的现象 ，即当光照射在半导体材料上时，半 导体的导电性能发生变化，产生电压 或电流。
光伏效应是薄膜太阳电池的基本工作 原理之一，它决定了电池的开路电压 。
真空沉积技术包括真空蒸镀、 电子束蒸镀和离子束溅射等。
真空沉积技术具有较高的沉积 速率和较好的大面积成膜质量 ，适用于制备高性能的薄膜太 阳电池。
化学气相沉积技术
化学气相沉积技术是通过化学反应将气态物质转化为固态薄膜的一种技术。
化学气相沉积技术包括常压化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积和金属有机 化学气相沉积等。
《薄膜太阳电池》PPT课件
薄膜太阳电池及bipv设计及成本分析
薄膜太阳电池是一种基于薄膜技术的太阳能电池，其核心结构由薄膜材料和透明导电膜组成。与传统的晶体硅太阳电池相比 ，薄膜太阳电池具有更高的光电转换效率和更低的制造成本。此外，薄膜太阳电池还可以通过大面积制造技术实现，从而进 一步降低成本和提高产量。
薄膜太阳电池简介
薄膜太阳电池的制造工艺主要包括物理气相沉积、化学气相 沉积、电化学沉积等。这些工艺可以在较低的温度下制造出 高质量的薄膜材料，从而降低能耗和成本。
详细描述
钙钛矿太阳电池利用钙钛矿材料作为吸光层，通过光电效应将光能转换为电能。 其结构简单、制造成本低，且光电转换效率高，一般在20%以上。然而，钙钛 矿太阳电池的稳定性较差，需要进一步改进。
CIGS太阳电池
总结词
CIGS太阳电池是一种基于铜、铟、镓、硒等元素的四元化合物半导体材料的薄膜 太阳电池，其光电转换效率高且稳定性好。
06 结论与建议
研究结论
薄膜太阳电池技术具有较高的光电转换效率和较低的成本，是未来太阳能产业的重 要发展方向。
BIPV（Building Integrated Photovoltaics）技术将光伏组件与建筑完美结合，实 现了光伏发电与建筑的一体化，为建筑节能减排提供了新的解决方案。
薄膜太阳电池及BIPV技术在国内外得到了广泛的应用和推广，市场前景广阔。
薄膜太阳电池的种类繁多，包括染料敏化太阳电池、钙钛矿 太阳电池、硅基薄膜太阳电池等。这些不同类型的薄膜太阳 电池具有不同的性能和应用场景，但都具有低成本和高效率 的优势。
02 薄膜太阳电池技术
染料敏化太阳电池
总结词
染料敏化太阳电池是一种新型的薄膜太阳电池，其光电转换效率相对较低，但制造成本 低，适合大规模生产。
机遇。
技术进步
薄膜太阳电池简介
薄膜太阳电池的制造工艺主要包括物理气相沉积、化学气相 沉积、电化学沉积等。这些工艺可以在较低的温度下制造出 高质量的薄膜材料，从而降低能耗和成本。
详细描述
钙钛矿太阳电池利用钙钛矿材料作为吸光层，通过光电效应将光能转换为电能。 其结构简单、制造成本低，且光电转换效率高，一般在20%以上。然而，钙钛 矿太阳电池的稳定性较差，需要进一步改进。
CIGS太阳电池
总结词
CIGS太阳电池是一种基于铜、铟、镓、硒等元素的四元化合物半导体材料的薄膜 太阳电池，其光电转换效率高且稳定性好。
06 结论与建议
研究结论
薄膜太阳电池技术具有较高的光电转换效率和较低的成本，是未来太阳能产业的重 要发展方向。
BIPV（Building Integrated Photovoltaics）技术将光伏组件与建筑完美结合，实 现了光伏发电与建筑的一体化，为建筑节能减排提供了新的解决方案。
薄膜太阳电池及BIPV技术在国内外得到了广泛的应用和推广，市场前景广阔。
薄膜太阳电池的种类繁多，包括染料敏化太阳电池、钙钛矿 太阳电池、硅基薄膜太阳电池等。这些不同类型的薄膜太阳 电池具有不同的性能和应用场景，但都具有低成本和高效率 的优势。
02 薄膜太阳电池技术
染料敏化太阳电池
总结词
染料敏化太阳电池是一种新型的薄膜太阳电池，其光电转换效率相对较低，但制造成本 低，适合大规模生产。
机遇。
技术进步
BIPV光伏项目方案汇报PPT模板
项目进度
建设周期3个月
1
2
3
申请报告及审查、项目初设
主设备招标及采购
详细设计及施工图设计
设备、材料采购
土建
设备安装
调试
中关村项目工程报价表
序号 项 目 名 称
单位 工 程 量 单 价 金额(元)
一 光伏并网发电材料部分
双玻光伏组件 1
W 60000 21 1260000
2 并网逆变器
W
3 光伏直流电缆4mm²
50
环以内
37818
5
综合脚手架 单层建筑 檐高 100m
6m以下 搭拆
2
6 原有建筑周边防护
m2
4.752 246.06
3000 190
14256 46751
7
金属制品构件运输 30km以 内
t
27.644 320
8846
8 吊车租赁
项
1
60000 60000
9 光伏构件安装费 10 钢构件安装费
新新家园BIPV采光顶项目
谢谢！
用清洁能源改变世界
小计
3809882
六
工程总费用（一+二+三+ 四+五）
3809882
项目类型：BIPV项目 项目地点：荷兰 组件类型：碲化镉电池 总装机量：120kW 年发电量：14万kwh
项目类型：BIPV项目 项目地点：北京火器营 组件类型：碲化镉电池 总装机量：280kW 年发电量：33万kwh
项目类型：BIPV项目 项目地点：清华科技园 组件类型：非晶硅薄膜 总装机量：60kW 年发电量：6.6万kwh
项目类型：BIPV项目 项目地点：安泰科技 组件类型：非晶硅薄膜 总装机量：30kW 年发电量：3.3万kwh
太阳电池中的薄膜技术与材料PPT课件
可编辑课件PPT
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3.2 碲化镉太阳电池结构
金属层
+
缓冲层
降低CdTe和金属电极的接触势垒，引出电流，使金属电极 与CdTe形成欧姆接触。
-
电池的主体吸光层，它与n型的CdS窗口层形成的p-n结是整个电
p-CdTe
池最核心的部分。多晶CdTe薄膜具有制备太阳能电池的理想的 禁带宽度(Eg=1．45 eV)和高的光吸收率(大约10^4/cm)。CdTe
的光谱响应与太阳光谱几乎相同。
n-CdS TCO
n型半导体，与P型CdTe组成p/n结。CdS的吸收边大约 是521 nm，可见几乎所有的可见光都可以透过。因此 CdS薄膜常用于薄膜太阳能电池中的窗口层。
透明导电氧化层。它主要的作用是透光和导电的作用。
玻璃基板
主要对电池起支架、防止污染和入射太阳光的作用。
非晶硅太阳电池受光持续照射，缺陷增加，使电池转换效率下降
可编辑课件PPT
20
2.5 非晶硅/微晶硅薄膜太阳电池概况
微晶硅材料是微晶粒、晶粒间界和非晶相共存的混合相材料,一般都存在 微空洞,其带隙随着晶相比的不同,由1.2eV到1.7eV连续可调,而且几乎没有光 致衰退效应。薄膜非晶硅/微晶硅叠层电池, 即以非晶硅为顶电池, 以微晶硅 为底电池的叠层电池, 是目前获得高效率高稳定性硅基薄膜太阳电池的最佳 途径。
2、采用PECVD或VHF-PECVD来沉积顶电池，沉积压力为50-1000Pa，衬底温度为150-250℃， 在透明导电膜上依次沉积p型非晶硅掺杂层、i本征非晶硅层和n型非晶硅掺杂层，制备 出顶电池；
3、预热已沉积的器件，温度为180℃-250℃，沉积压力为130-1000Pa，在真空室中用PECVD 或VHF-PECVD法，在中间透明反射层背面沉积微晶硅薄膜底电池；
主要薄膜光伏电池技术及制备工艺介绍(DOC 40页)
主要薄膜光伏电池技术及制备工艺介绍(DOC 40页)另外，非晶硅薄膜电池在半透明BIPV 玻璃幕领域具有相对优势，但目前BIPV 仍面临透光度和转换效率的两难困境，大规模应用尚未推行，非晶硅薄膜电池前景堪忧。
（一）CdTe薄膜电池难以成为国内企业的发展重点CdTd 薄膜电池方面，美国First Solar 一枝独秀。
First Solar 组件效率已达11％，成本降低到0.76 美元/W，在所有太阳电池中成本最低。
First Solar 今年产能约1.4GW,预计2011、2012 年分别达到2.1GW 、2.7GW。
在电池制造技术和装备制造，市场份额和规模效应方面，FirstSolar 已经占据了绝对优势，国内企业难以有较大发展，目前国内介入CdTe 电池的企业仅三家，且均未实现大规模量产。
另一方面，碲属于稀有元素，在地壳里仅占1x10-6 。
已探明储量14.9 万吨，该技术的未来发展空间受限。
预计CdTe 技术不会成为我国企业发展薄膜电池的主要方向。
（二）CIGS技术前景诱人，成为投资亮点虽然目前全球有上百家企业从事CIGS 技术的研发，但突破技术和设备瓶颈，能够生产大面积组件的企业不多。
技术相对成熟，单机年产量超过10MW 的生产线更少，目前仅有如Johanna Solar(德国)、WurthSolar(德国)、Global Solar(美国)、Showa Shell(日本)、Honda Soltec（日本）等公司。
CIGS 的工艺和设备要求复杂，目前国际上尚未形成标准生产工艺和技术垄断企业。
中国企业有望通过自主创新，引进设备或与国外设备企业合作开发等形式加快CIGS 薄膜电池的产业化。
例如，孚日引进Johanna 的60MW 生产线，哈高科与美国普尼合作研发CIGS 的生产工艺。
表：各种技术特性对比表：各技术的发展现状和前景第一章非/微晶硅电池技术及制备工艺介绍硅基薄膜太阳电池除了具有薄膜太阳电池共有的省材、低能耗、便于大面积连续生产等优势外, 还具有原材料丰富、无毒、无污染、能耗低等优点, 是当前薄膜太阳电池的重要研发方向。
薄膜太阳能电池知识培训PPT课件
可以用丝网印刷和烧结制成，方法简单
，成本低，转化效率可达13%左右，但
同其他许多化合物太阳能电池一样，有
（镉）引起的公害问题，所以至今不能
广泛普及。
2021
29
CdTe薄膜太阳电池
玻璃 SnO2 CdS CdTe
背面接触
CdTe薄膜太阳电池结构示意图
CdTe薄膜太阳电池一般制备 在玻璃衬底上，首先沉积一 层SnO2薄膜，再沉积一层n 型CdS薄膜，最后制备金属 接触层，形成完整的CdTe薄 膜太阳电池。
2021
26
砷化镓薄膜太阳电池
在制备GaAs太阳电池时，一
般在N型GaAs衬底上首先生长
0.5um左右的N型GaAs缓冲层
，再生长N型AlGaAs作为背电
场，在此基础上生长N型GaAs
作为基底层，然后生长0.5um
左右的P型GaAs作为发射层，
再利用一层P型AlGaAs薄膜作
为窗口层，便组成了单结
2021
30
有机太阳能电池
有机半导体太阳能电池也是目前研究较多 的太阳能电池之一。虽然现在 其转换效率 还不够高，但由于有机薄膜制造过程极其 简单，生产成本低廉，易于大面积化，所 以有望成为新的一种低成本太阳能电池。
有机太阳能电池以具有光敏性质的有机物
作为半导体的材料，以光伏效应产生的电
压形成电流。
V 为光生电压。
开路电压：
Voc
kT q
ln
I1 I0
1
短路电流： I sc I1
2021
18
太阳能电池参数
最大输出功率：最佳工作点，该点的电压和电流分别称为最 佳工作电压Vop和最佳工作电流Iop
电压为0时，电流最大，称为短路电流；电流为0是时，电压 最大，称为开路电压。
薄膜太阳能电池课件
• 薄膜太阳能电池中硅基薄膜电池、碲化镉（CdTe）薄膜电池、砷化镓（GsAs）薄膜电池、 铜铟镓硒（CIGS）薄膜电池属于第二代太阳能电池，起步较早，且技术已经达到较高的成 熟度，不仅在实验室取得丰硕的研究成果，而且已投入使用并占一定的市场份额。
PPT学习交流
5
PPT学习交流
6
铜铟镓硒（CIGS）太阳能电池包括铜铟硒 （CIS）、铜铟镓硒（CIGS）、铜铟镓硒硫（CIGSS） 系列。
由6层薄膜构成，从下到上依次是： 0.5-1.5μm厚的金属钼(Mo)背电极层， 1.5-2μm的CIGS吸收层， 50nm的硫化锌(ZnS)缓冲层， 50nm的本征氧化锌(ZnO)层， 0.5-1.5μm的ZnO:Al(TCO)透明电极 0.1μm的氟化镁(MgF2)薄膜减反层。
CIGS太阳能电池结构示意图
PPT学习交流
7
吸收层CIGS（CuInGaSe2）是薄膜电池的 核心吸光材料，属于正方晶系黄铜矿结 构，为p型半导体，光生载流子主要在这 里生成。 通过掺杂适量Ga到CuInSe，以Ga代替部 分同族In的位置，如果调整Ga的成分比 例，即可形成梯度带隙半导体（而CIS为 直接带隙半导体），产生背表面场， 则获得更多的输出电流，从而大大提高 其性能。 ZnS为n型半导体，与CIGS形成p-n结构。
PPT学习交流
CIGS黄铜矿和ZnS闪锌矿的结构 8
CIGS薄膜太阳能电池的基本工作原理
• 以CIGS薄膜作为P型区，以ZnS、i-ZnO、TCO薄膜共同构成n型区。 • 形成的机理主要是P区和n区多子的相互扩散，最终达到动态平衡形成内建场。E是内建场，使得产生
的空穴-电子对分离的动力。 • 内建场使得P型区的费米能级上移，n型区的费米能级下移，形成p-n结统一的准费米能级。当能量大
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5
PPT学习交流
6
铜铟镓硒（CIGS）太阳能电池包括铜铟硒 （CIS）、铜铟镓硒（CIGS）、铜铟镓硒硫（CIGSS） 系列。
由6层薄膜构成，从下到上依次是： 0.5-1.5μm厚的金属钼(Mo)背电极层， 1.5-2μm的CIGS吸收层， 50nm的硫化锌(ZnS)缓冲层， 50nm的本征氧化锌(ZnO)层， 0.5-1.5μm的ZnO:Al(TCO)透明电极 0.1μm的氟化镁(MgF2)薄膜减反层。
CIGS太阳能电池结构示意图
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7
吸收层CIGS（CuInGaSe2）是薄膜电池的 核心吸光材料，属于正方晶系黄铜矿结 构，为p型半导体，光生载流子主要在这 里生成。 通过掺杂适量Ga到CuInSe，以Ga代替部 分同族In的位置，如果调整Ga的成分比 例，即可形成梯度带隙半导体（而CIS为 直接带隙半导体），产生背表面场， 则获得更多的输出电流，从而大大提高 其性能。 ZnS为n型半导体，与CIGS形成p-n结构。
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CIGS黄铜矿和ZnS闪锌矿的结构 8
CIGS薄膜太阳能电池的基本工作原理
• 以CIGS薄膜作为P型区，以ZnS、i-ZnO、TCO薄膜共同构成n型区。 • 形成的机理主要是P区和n区多子的相互扩散，最终达到动态平衡形成内建场。E是内建场，使得产生
的空穴-电子对分离的动力。 • 内建场使得P型区的费米能级上移，n型区的费米能级下移，形成p-n结统一的准费米能级。当能量大
项目二薄膜太阳电池制造工艺
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项目二薄膜太阳电池制造工艺
知识应用
•工艺流程简
述4. 绿激光刻划a- Si 膜：根据生产预定的线宽以及与SnO2切割线的线间距，
用绿激光将a- Si膜刻划穿，目的是让背电极（金属铝） 通过与前电极 （SnO2导电膜）相联接，实现整板由若干个单体电池内部串联而成。 5. 溅射镀铝：镀铝的目的是形成电池的背电极，以增加太阳能电池对光的吸 收。在真空反应室中放镀膜所需的金属构成的靶材，并将靶材接地；然后 将氩气充入反应室内，电离成电荷。带正电荷的氩离子被不带电的靶材吸 引，加速冲向靶。在加速过程中这些离子受到引力作用，获得动量，轰击 靶材。这样一来，靶材中的原子或分子就会散布在反应室中，其中一部分 渐渐地停落在产品表面。
l 解决问题的途径：制备叠层太阳能电池，即在制备的p-i-n单 结太阳能电池上再沉积一个或多个p-i-n子电池制得。
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项目二薄膜太阳电池制造工艺
知识应用
•应用
l 近年来，非晶硅薄膜太阳电池逐渐从各种类型的太阳电池中脱 颖而出，在全球范围内掀起了一股投资热潮。大尺寸玻璃基板 薄膜太阳电池投入市场，必将极大地加速光伏建筑一体化、屋 顶并网发电系统以及光伏电站等的推广和普及。
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项目二薄膜太阳电池制造工艺
知识应用
•1.主要原料
l 一般所用的主要原料是单硅烷（SiH4）、二硅烷（Si2H6）、 四氟化硅（SiF4）等，纯度要求很高。非晶硅膜的结构和 性质与制备工艺的关系非常密切，目前认为以辉光放电法 制备的非晶硅膜质量最好，设备也并不复杂。
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项目二薄膜太阳电池制造工艺
•磁控溅射PVD镀AZO-铝背电极膜系
•背玻璃磨孔清洗
广东省产学研专项薄膜太阳电池[可修改版ppt]
![广东省产学研专项薄膜太阳电池[可修改版ppt]](https://img.taocdn.com/s3/m/18d0d27f227916888486d775.png)
1
考察不同工艺参数（蒸 馏温度、蒸发速率与蒸 汽压等真空蒸馏工艺参 数）对提纯的影响
2
精密控温分步冷凝技术 研究（确定各段最佳冷 凝温度和区段长度以便 使各组分选择性冷凝达 到提纯要求）
项目研究主要内容
第二部分 主要研究内容
2.物理法深度提纯制备高纯金属 关键技术的应用研究
（2）电感耦合区域熔炼技术 （3）垂直梯度凝固单晶生长技术
立项意义
第一部分 立项目的及意义
促进广东省有色金属材料的深加工，提高产品的核心竞争 力，大幅提升产品附加值；
满足迅速增长的太阳能光伏产业发展需要； 形成自主知识产权的新技术，打破国外对高纯金属制备技
术的垄断；
建立工程示范，实现产业化，推动广东省薄膜太阳电池的 发展。
太阳能光伏产业是广东省“十二五”重点战 略性新兴产业，薄膜太阳电池是光伏产业重点发 展方向。
1、化学高效净化部分
采用低温碱性熔炼新技术，高效高选择性脱除两性 金属杂质元素； 采用臭氧高效催化氧化技术，实现有机杂质及变价 有色金属杂质的高效深度脱除； 通过旋流电解技术从溶液中高效高选择性提取高纯 金属。
项目创新点 2、物理深度提纯部分
第二部分 主要研究内容
通过电感耦合区域熔炼技术实现微量杂质的定向迁 移及高效富集 通过精密控温分步真空蒸馏技术实现微量杂质分离 通过垂直梯度单晶生长技术实现微量杂质富集分离
项目技术路线 技术路线简图
初级原料 化学深度净化提纯
物理深度净化提纯
高纯金属材料 薄膜沉积技术
太阳电池用薄膜材料
第二部分 主要研究内容
低温碱性熔炼技术 臭氧高效氧化技术
旋流电解技术
电感耦合区域熔炼技术 分步真空蒸馏技术
垂直梯度单晶生长技术
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3、光伏发电系统设计，即系统类型（并网或者独立系统）确定，控制 器、逆变器、蓄电池等的选型，防雷、系统综合布线、感应与显示等环 节设计。
2020/4/22
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BIPV设计需要注意的问题
组件的力学性能
建筑的美学要求
2020/4/22
建筑与电性能配合
22
世博会主题馆BIPV设计
2020/4/22
23
3、技术进步，自上世纪50年代出现太阳能电池以来，太阳能产业进过了几
次跳跃式的发展过程。目前晶体硅太阳能电池的转换率达到14%-20%，非晶 硅太阳能电池转换率达5%-12%，与此同时，太阳能发电成本呈现下降趋势。
2020/4/22
33
不 利
1、发电成本高，尽管光伏组件与建筑相结合可以降低一些建筑能耗，但是
其中，非晶硅薄膜电池以较低的成本、
简单的生产工艺以及灵活的应用方式，一直 处于重要地位，而中国内地和台湾地区正是 全球非晶硅电池的主要生产基地。
2020/4/22
28
Photos by Solar Solutions
薄膜BIPV
• 提供遮阳功能和直接从太阳光获得 电力 (平均值： 45W-60W/m²)
利 因 素
2、产业政策，世界各国的政策扶持为太阳能光伏行业的未来发展奠定了坚
实的基础。2019年德国新修订的《可再生能源法》正式实施；2019年2月， 《京都议定书》的生效再次推动可再生能源的利用；美国和日本都已实施 “百万屋顶计划”；在国内，《中华人民共和国可再生能源法》自2019年1月 1日起施行，2019年6月，国务院通过了《可再生能源中长期发展规划》， 2019年将出台《可再生能源发展"十二五"规划 》。
斜屋顶
• •
2020/4/22
建筑玻璃幕墙
立面
中庭
遮阳板
天窗
14
BIPV 应用形式
2020/4/22
15
BAPV应用形式
2020/4/22
16
满足美学
绿色环保
满足安全
BIPV优势
寿命长
满足采光
安装方便
2020/4/22
17
BIPV不足
日常维护问题 外观光污染问题 强度和韧性要求
2020/4/22
BIPV 形式 光电采光顶（天窗） 光电屋顶 光电幕墙（透明幕墙） 光电幕墙（非透明幕墙）
光伏组件 光伏玻璃组件 光伏屋面瓦 光伏玻璃组件（透明） 光伏玻璃组件（非透明）
5 光电遮阳板（有采光要求） 光伏玻璃组件（透明）
6 光电遮阳板（无采光要求） 光伏玻璃组件（非透明）
7 屋顶光伏方阵 8 墙面光伏方阵
目录
薄膜太阳电池及其进展
BIPV光伏发电系统设计
BIPV发电系统成本分析
BIPV发电系统案例分析
BIPV竞争力分析及展望
2020/4/22
1
薄膜太阳电池及其进展
2020/4/22
2
太阳电池科研最新进展
2020/4/22
3
2019年光伏产业进展
2020/4/22
4
2019年来光伏电池份额变化
2020/4/22
• 均一的外观和美的外观 • 减少阳光直射，降低室温，几乎完
全遮挡紫外线的进入 (99.9%)
2020/4/22
29
透光设计：薄膜透光组件可以实现1%-20%的不同透光率，让建筑师弹性
的选择不同透光组件实现其设计。
2020/4/22
30
2020/4/22
薄膜产品的胜利
NanoMarkets预测晶体硅将在未来十年占据大 部分市场份额，但薄膜制造商应该为BIPV市场中 的机遇感到兴奋，因为很多新一代的基于CIGS的 BIPV产品，最近通过了检验测试，即将于今年上 市。
具体来说，分析师预测，2019年非晶硅将在 BIPV市场超过10亿美元收入大关，CIGS则可在 2019年达到这一目标，而碲化镉将于2019年达到。
31
目录
BIPV竞争力分析及展望
2020/4/22
32
有
1、能源危机与环境保护，由于化石能源的有限性和过度开发，近年来能
源危机已迫在眉睫，并且在其消耗过程中带来的环境污染也越来越严重。 2009年底召开的哥本哈根会议成为国际上推动新能源发展主要契机，光伏发 电将是解决能源与环境问题的有效途径。
与常规能源相比，光电建筑所发的电造价昂贵，如此高的价格，无论是全民 分摊还是国家补贴，大面积推广使用太阳能都有很大的阻力和困难，投资回 收期太长（20 年以上）导致投资者难于接受，故目前国内的BIPV 应用多在 一些政府补贴的示范项目上，市场容量有限。
18
目录
设计要求
2020/4/22
19
BIPV系统设计
系统设计
光伏组件设计
光伏方阵设计
2020/4/22
20
1、光伏方阵设计，在与建筑屋顶、墙面结合或集成时，一方面要考虑 建筑效果，如颜色与板块大小；另一方面要考虑其受光条件，如朝向与 倾角。
2、光伏组件设计，涉及电池片的选型（综合考虑外观色彩与发电量） 与布置（结合板块大小、功率要求、电池片大小进行）；组件的装配设 计（组件的密封与安装形式）。
5
09/10年薄膜光伏产业进展
2020/4/22
6
10/11年薄膜光伏产业规划
2020/4/22
7
目录
BIPV发电系统设计
2020/4/22
8
2020/4/22
9
目录
2020/4/22
10
ห้องสมุดไป่ตู้
一种多功能的玻璃 产生电能 ＋ 遮阳
一种能提供绿色能源和实现遮阳双重功能的透光建筑材料
– 这就是光伏玻璃幕墙的不同之处
世博会主题馆BIPV设计
2020/4/22
24
世博会主题馆BIPV设计
2020/4/22
25
目录
BIPV发电系统成本分析
2020/4/22
26
目录
BIPV发电系统案例分析
2020/4/22
27
薄膜电池具有：
质量轻， 透光性较好， 柔韧性好， 弱光性好， 易于与建筑材料集成的特点； 在建筑一体化(BIPV)领域具有显著的 应用优势。
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环境友好的代表 “清洁能源 + 节约能源”
清洁能源 从太阳光直接获得电力 减少从化石能源获得电力的需求
节约能源
阻止热量的进入 让自然光通过
阻止室温的升高 （减少空调的负载）
节约照明的电力需求 （减少照明电力负载）
减少 CO2 的排放， 实现可持续发展
BIPV主要形式
序号 1 2 3 4
普通光伏组件 普通光伏组件
建筑要求 建筑效果、结构强度、采光、遮风挡雨 建筑效果、结构强度、遮风挡雨 建筑效果、结构强度、采光、遮风挡雨
类型 集成 集成 集成
建筑效果、结构强度、遮风挡雨
集成
建筑效果、结构强度、采光
集成
建筑效果、结构强度
集成
建筑效果 建筑效果
结合 结合
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屋顶
平屋顶
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BIPV设计需要注意的问题
组件的力学性能
建筑的美学要求
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建筑与电性能配合
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世博会主题馆BIPV设计
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3、技术进步，自上世纪50年代出现太阳能电池以来，太阳能产业进过了几
次跳跃式的发展过程。目前晶体硅太阳能电池的转换率达到14%-20%，非晶 硅太阳能电池转换率达5%-12%，与此同时，太阳能发电成本呈现下降趋势。
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不 利
1、发电成本高，尽管光伏组件与建筑相结合可以降低一些建筑能耗，但是
其中，非晶硅薄膜电池以较低的成本、
简单的生产工艺以及灵活的应用方式，一直 处于重要地位，而中国内地和台湾地区正是 全球非晶硅电池的主要生产基地。
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Photos by Solar Solutions
薄膜BIPV
• 提供遮阳功能和直接从太阳光获得 电力 (平均值： 45W-60W/m²)
利 因 素
2、产业政策，世界各国的政策扶持为太阳能光伏行业的未来发展奠定了坚
实的基础。2019年德国新修订的《可再生能源法》正式实施；2019年2月， 《京都议定书》的生效再次推动可再生能源的利用；美国和日本都已实施 “百万屋顶计划”；在国内，《中华人民共和国可再生能源法》自2019年1月 1日起施行，2019年6月，国务院通过了《可再生能源中长期发展规划》， 2019年将出台《可再生能源发展"十二五"规划 》。
斜屋顶
• •
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建筑玻璃幕墙
立面
中庭
遮阳板
天窗
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BIPV 应用形式
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BAPV应用形式
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满足美学
绿色环保
满足安全
BIPV优势
寿命长
满足采光
安装方便
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BIPV不足
日常维护问题 外观光污染问题 强度和韧性要求
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BIPV 形式 光电采光顶（天窗） 光电屋顶 光电幕墙（透明幕墙） 光电幕墙（非透明幕墙）
光伏组件 光伏玻璃组件 光伏屋面瓦 光伏玻璃组件（透明） 光伏玻璃组件（非透明）
5 光电遮阳板（有采光要求） 光伏玻璃组件（透明）
6 光电遮阳板（无采光要求） 光伏玻璃组件（非透明）
7 屋顶光伏方阵 8 墙面光伏方阵
目录
薄膜太阳电池及其进展
BIPV光伏发电系统设计
BIPV发电系统成本分析
BIPV发电系统案例分析
BIPV竞争力分析及展望
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1
薄膜太阳电池及其进展
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2
太阳电池科研最新进展
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3
2019年光伏产业进展
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2019年来光伏电池份额变化
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• 均一的外观和美的外观 • 减少阳光直射，降低室温，几乎完
全遮挡紫外线的进入 (99.9%)
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透光设计：薄膜透光组件可以实现1%-20%的不同透光率，让建筑师弹性
的选择不同透光组件实现其设计。
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薄膜产品的胜利
NanoMarkets预测晶体硅将在未来十年占据大 部分市场份额，但薄膜制造商应该为BIPV市场中 的机遇感到兴奋，因为很多新一代的基于CIGS的 BIPV产品，最近通过了检验测试，即将于今年上 市。
具体来说，分析师预测，2019年非晶硅将在 BIPV市场超过10亿美元收入大关，CIGS则可在 2019年达到这一目标，而碲化镉将于2019年达到。
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目录
BIPV竞争力分析及展望
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有
1、能源危机与环境保护，由于化石能源的有限性和过度开发，近年来能
源危机已迫在眉睫，并且在其消耗过程中带来的环境污染也越来越严重。 2009年底召开的哥本哈根会议成为国际上推动新能源发展主要契机，光伏发 电将是解决能源与环境问题的有效途径。
与常规能源相比，光电建筑所发的电造价昂贵，如此高的价格，无论是全民 分摊还是国家补贴，大面积推广使用太阳能都有很大的阻力和困难，投资回 收期太长（20 年以上）导致投资者难于接受，故目前国内的BIPV 应用多在 一些政府补贴的示范项目上，市场容量有限。
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目录
设计要求
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BIPV系统设计
系统设计
光伏组件设计
光伏方阵设计
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1、光伏方阵设计，在与建筑屋顶、墙面结合或集成时，一方面要考虑 建筑效果，如颜色与板块大小；另一方面要考虑其受光条件，如朝向与 倾角。
2、光伏组件设计，涉及电池片的选型（综合考虑外观色彩与发电量） 与布置（结合板块大小、功率要求、电池片大小进行）；组件的装配设 计（组件的密封与安装形式）。
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09/10年薄膜光伏产业进展
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6
10/11年薄膜光伏产业规划
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7
目录
BIPV发电系统设计
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8
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9
目录
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ห้องสมุดไป่ตู้
一种多功能的玻璃 产生电能 ＋ 遮阳
一种能提供绿色能源和实现遮阳双重功能的透光建筑材料
– 这就是光伏玻璃幕墙的不同之处
世博会主题馆BIPV设计
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世博会主题馆BIPV设计
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目录
BIPV发电系统成本分析
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目录
BIPV发电系统案例分析
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薄膜电池具有：
质量轻， 透光性较好， 柔韧性好， 弱光性好， 易于与建筑材料集成的特点； 在建筑一体化(BIPV)领域具有显著的 应用优势。
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环境友好的代表 “清洁能源 + 节约能源”
清洁能源 从太阳光直接获得电力 减少从化石能源获得电力的需求
节约能源
阻止热量的进入 让自然光通过
阻止室温的升高 （减少空调的负载）
节约照明的电力需求 （减少照明电力负载）
减少 CO2 的排放， 实现可持续发展
BIPV主要形式
序号 1 2 3 4
普通光伏组件 普通光伏组件
建筑要求 建筑效果、结构强度、采光、遮风挡雨 建筑效果、结构强度、遮风挡雨 建筑效果、结构强度、采光、遮风挡雨
类型 集成 集成 集成
建筑效果、结构强度、遮风挡雨
集成
建筑效果、结构强度、采光
集成
建筑效果、结构强度
集成
建筑效果 建筑效果
结合 结合
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屋顶
平屋顶