在碳中和目標(biāo)與“整縣推進(jìn)”的影響下，BIPV市場(chǎng)變得更加火熱，光伏企業(yè)、建筑企業(yè)紛紛布局BIPV業(yè)務(wù)。在當(dāng)前光伏產(chǎn)業(yè)中，晶硅電池依靠經(jīng)濟(jì)性和轉(zhuǎn)換效率方面的優(yōu)勢(shì)，占據(jù)著超過(guò)95%的市場(chǎng)，而在BIPV市場(chǎng)中，晶硅電池的霸主地位或?qū)⒈缓硠?dòng)。
盡管晶硅組件具有較高的轉(zhuǎn)換效率，但是在BIPV項(xiàng)目中，組件接收光照的角度往往不好，無(wú)法達(dá)到最佳的光照條件，組件的轉(zhuǎn)換效率會(huì)相應(yīng)降低。以我國(guó)南方某城市為例，晶硅光伏組件即使安裝在建筑上正朝南的位置，光電轉(zhuǎn)換效率也只有最佳效率的59%左右。相反地，薄膜電池的弱光性較好，對(duì)安裝角度的要求不強(qiáng)，在弱光環(huán)境中薄膜電池優(yōu)勢(shì)明顯，具有比晶硅電池更長(zhǎng)的發(fā)電時(shí)間。所以在BIPV中，晶硅電池對(duì)薄膜電池的轉(zhuǎn)換效率優(yōu)勢(shì)將明顯削弱。
對(duì)BIPV而言，美觀、新潮等感性元素成為高端需求，多樣化的建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格中往往會(huì)涉及到弧面，相應(yīng)的也就需要弧形建材。采用玻璃封裝和電池片的隱裂風(fēng)險(xiǎn)，使得晶硅類組件的柔韌性相對(duì)較差，難以加工成弧面形狀。上邁新能源推出的eArc組件和日托光伏推出的S6組件舍棄傳統(tǒng)的玻璃封裝方式，采用高分子材料封裝晶硅電池，因此組件能夠彎曲，最小彎曲半徑分別達(dá)到0.5m和0.25m，但目前尚未大量實(shí)際應(yīng)用。相比于晶硅電池，薄膜電池的柔韌性較好，能夠任意彎曲，容易加工成彎曲半徑更小的弧面形狀，在BIPV中的使用場(chǎng)景將更加廣泛。
生產(chǎn)晶硅電池時(shí)，制絨環(huán)節(jié)中硅片表面腐蝕量的不同最終會(huì)導(dǎo)致電池片產(chǎn)生色差，常見(jiàn)的色差種類包括紅片、花片和部分陰陽(yáng)片。將晶硅電池封裝加工成BIPV組件后，晶硅電池的色差會(huì)嚴(yán)重影響B(tài)IPV組件的美觀性。即使通過(guò)分選將顏色相近的電池片封裝在同一塊組件中，電池片的顏色決定晶硅組件主要是深藍(lán)、淺藍(lán)等藍(lán)色系色彩，比較單調(diào)，無(wú)法滿足BIPV建筑對(duì)色彩的多樣化需求。而薄膜電池則具備顏色可調(diào)整的優(yōu)勢(shì)，可以根據(jù)需要生產(chǎn)出相應(yīng)顏色的組件。目前，市場(chǎng)上采用薄膜電池技術(shù)生產(chǎn)的BIPV組件，顏色較為豐富，幾乎涵蓋所有常見(jiàn)色系。
建筑物本身對(duì)自然光線都有必要的需求，自然而然地會(huì)提高對(duì)BIPV組件透光率的要求。晶硅電池的透光率較低，想要改善組件的透光性只能通過(guò)降低電池片的排布密度，而降低電池片的排布密度勢(shì)必會(huì)使得組件功率減小。薄膜太陽(yáng)能電池則有更好的透光性，可以很好地滿足對(duì)組件透光率的要求，根據(jù)建筑采光需求制作出不同透光率的BIPV組件。
在傳統(tǒng)光伏市場(chǎng)上，經(jīng)濟(jì)性是晶硅電池對(duì)薄膜電池步步緊逼的重要因素。晶硅組件的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)離不開(kāi)規(guī)模經(jīng)濟(jì)的作用，但規(guī)模經(jīng)濟(jì)下晶硅組件高度保準(zhǔn)化的尺寸不利于滿足BIPV定制化的需求。
建筑施工過(guò)程中，屋頂自重越大對(duì)屋頂支撐結(jié)構(gòu)的要求也就越高，支撐結(jié)構(gòu)的建造成本也會(huì)越高。相比晶硅電池而言，薄膜電池的重量較輕，使用薄膜類BIPV組件建造屋頂時(shí)施工難度和成本都會(huì)下降；屋頂跨度較大時(shí)，使用薄膜類BIPV組件的優(yōu)勢(shì)將更為明顯。在建筑幕墻領(lǐng)域，使用薄膜類BIPV組件時(shí)，對(duì)鋼支撐結(jié)構(gòu)的要求和成本也會(huì)明顯低于使用晶硅類BIPV組件。
綜上所述，正是基于在弱光性、柔韌性、色彩多樣性、透光率及整體經(jīng)濟(jì)性等方面的影響，晶硅電池在BIPV領(lǐng)域才沒(méi)有對(duì)薄膜電池形成明顯優(yōu)勢(shì)。
來(lái)自：光伏前沿
