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在BIPV中使用纹理化玻璃性能如何？

发布时间：

2024-10-23 00:00

来自波兰的研究人员评估了用作建筑集成光伏板前盖的纹理化玻璃如何影响性能。他们发现，与基于传统玻璃的组件相比，功率产出低5%，反射参数在可见光区高达88%。

波兰卢布林约翰保罗二世天主教大学的科学家分析了建筑集成光伏(BIPV)系统中纹理玻璃的光学和电学参数，发现这种玻璃可能会大大影响光伏发电并增加光反射。

“在城市空间安装的情况下，一个重要的参数是低反射率值，因此，减少了可能使驾驶员失明的光反射，”该研究的主要作者pawekwanicki说。“由于BIPV越来越受欢迎，扩大了安装在外墙、建筑墙壁和各种类型玻璃上的范围，其美学方面成为关键参数之一。”

纹理玻璃是通过加热玻璃片，软化它们，然后将它们通过刻花辊制成的。在他的研究中，学者们使用了两种市售的纹理玻璃片。第一个样品的表面形貌具有45微米的高度差，而第二个样品在10 μm的范围内。样品1具有规则的图案，特征具有400微米直径，而在样品2的情况下，图案是不规则的，具有从50微米到超过1mm的物体。

总的来说，构建了三个模块—一个用样品1，另一个用样品2，最后一个用参考透明玻璃。在所有情况下，将层压箔放在玻璃和电池之间，测得封装的功率为2.89W。测得裸电池的填充因子为71%，开路电压为0.699V，短路电流为5.83A。

“根据计算，参考样品的太阳能直接吸收率值分别比样品1和2低近13倍和5倍，”研究人员说。对于两种织构化的样品，在近红外（NIR）区的透射率明显低于参考玻璃。此外，对于具有规则表面图案的样品(样品1)，与不规则的样品(样品2)相比，在红外(IR)区域中的透射率稍低。在可见光（VIS）区域测得的反射率显著降低：样品1低8.5倍，样品2低1.6倍。”

至于电性能，参考电池测得的最大功率为2.86 W;样品1的功率为2.79 W，样品2的功率为2.74 W。参考模块的填充系数、开路电压和短路电流分别为72.4%、0.73 V和5.425 A。样品1的电压为72.9%、0.727 V和5.27 A，而样品2的电压为73.2%、0.728 V和5.143 A。

分析表明，与基于常规玻璃的组件相比，使用纹理化玻璃的组件中的功率产出低5%，反射参数在VIS区域中高达88%。

“由于红外辐射对硅光伏电池有几个负面影响，包括有限的能量吸收、导致效率降低的热效应、材料限制以及载流子复合导致的光学损耗——在光伏组件中应用纹理玻璃是有利可图的，”学者们总结道。此外，长期暴露在红外辐射下会加速材料降解，从而影响光伏组件的稳定性和寿命。

他们的发现发表在“建筑光伏应用中的纹理玻璃，“发表于清洁工程和技术。除了卢布林的约翰·保罗二世天主教大学，kwanicki还与波兰光伏供应商有关联ML系统。

▲ 表面经过蒙砂工艺处理的碲化镉光伏瓦

在国内BIPV项目应用中，特别是位于城市中的BIPV项目，建造设计师同样非常关注光伏建材产品的光反射问题。对于这些对光反射要求较严格的BIPV项目，可以通过对发电玻璃表面进行蒙砂工艺处理，达到更低的光反射效果。

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