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钙钛矿光伏BIPV——助力你实现未来的零碳建筑!

日期:2021-11-19    来源:绿建节能方向标

国际太阳能光伏网

2021
11/19
08:49
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关键词: 钙钛矿电池 BIPV 钙钛矿太阳能电池技术

根据联合国的一份报告,建筑和建筑加起来占全球最终能源使用量的 36% 和与能源相关的二氧化碳 (CO2) 排放量的 39%。到 2030 年,全球建筑行业每平方米 (m2) 的能源强度需要平均提高 30%(与 2015 年相比),才能走上实现《巴黎协定》规定的全球气候目标的轨道。

现在我们发展被动式超低能耗建筑,从建筑本体角度降低能耗,就是最大程度的减少碳排放的手段,但是还不够,建筑的建材生产、建筑建造和建筑运行占据了总社会碳排放的50%,光靠建筑节能不够,还需要让建筑物产能!那么BIPV技术未来或可成为建筑打造零碳的一种救赎手段。

建筑集成光伏扩展了墙壁、窗户和外墙的功能。这种整体的建筑方法允许从具有光伏集成的预制建筑元素中收集能量。与建筑应用光伏(BAPV) 不同,太阳能模块(BIPV)是建筑元素的组成部分。

印刷在柔性箔上的半透明钙钛矿太阳能电池可以层压在玻璃层之间。这种完全与建筑集成的解决方案允许从窗户和外墙收集能量。为什么是钙钛矿光伏呢?因为相比传统的光伏材料,例如晶硅,钙钛矿可以实现不同的色彩效果,达到建筑外观的美观性。

将不同的颜色涂层与钙钛矿光伏技术融合,实现不同色彩的非透明光伏幕墙,这个将占据整个建筑外立面的比例很高。当然,实现仿铝板幕墙或者绿色幕墙也能够做到。这种技术未来可能会大范围推广,主要基于钙钛矿光伏产品的性价比最优,哪怕是只有15%的转化率,也具备较短的投资回收期,成本低是它将来能够推广的关键原因。

钙钛矿光伏也能做到一定的通透性,安装在玻璃幕墙上,国外已经有案例实现了。

Skanska 在中东欧的商业开发业务部门将成为全球第一家在商业规模上使用半透明钙钛矿太阳能电池覆盖办公楼的开发商。Saule Technologies 将成为技术提供商。初步实施测试计划于 2018 年在波兰进行。

由于钙钛矿技术已准备好集成到建筑外墙中,因此能源独立的办公项目现在开始活跃起来。Skanska 在 2018 年已经将钙钛矿光伏测试单元应用于其项目,成为实现零能耗和碳中和办公投资创造一个重要的里程碑。正如两家公司签署的基于许可的协议所述,开发商拥有使用 Saule Technologies 太阳能电池解决方案的专有权,用于在全球所有 Skanska 市场(北欧、欧洲和美国)建造外墙和隔音屏障。钙钛矿技术意味着开发商、租户和社区受益——有利的实施成本、更低的能源成本和消耗以及更低的碳足迹。

钙钛矿是晶体材料,具有取代硅的巨大潜力——目前是世界上太阳能电池应用中最受欢迎的光伏技术。自 2014 年以来,Saule Technologies 一直致力于应用喷墨打印来制造自由形状的钙钛矿太阳能模块。该技术允许根据要求定制每层覆盖的形状和区域。模块的稳定性和防水性使其成为建筑行业的理想选择。

钙钛矿太阳能电池为愿意利用太阳能的建筑师和建筑公司提供了新的机会。这种光伏模块比最流行的硅太阳能电池更轻、更薄,设计更友好。厂家可以根据客户的需要定制模块的形状、颜色和尺寸,并将它们安装在建筑物的任何空闲区域。这也意味着不限于屋顶——Saule Technologies 的联合创始人兼首席技术官 Olga Malinkiewicz 如是说。

虽然 NASA 等受人尊敬的巨头正在观察钙钛矿太阳能电池技术,但 Skanska 有机会首先使用它来为办公室开发提供动力。这是开发商朝着使建筑碳中和迈出的一步。

这不再是科幻小说的愿景。与来自 Saule 的才华横溢的科学家合作,光伏厂家现在正在将虚构变为现实,并创造更节能和碳中和的建筑。到目前为止,这在大规模上是不可能的。气候变化是现代世界面临的最大挑战之一,它导致极端天气事件在世界范围内的频率和严重程度不断增加。因此,以可持续和专注的方式经营企业的立法压力越来越大——Skanska 中东欧商业开发业务首席执行官 Katarzyna Zawodna 这么评论道。

瑞典斯堪斯卡集团立志成为领先的绿色开发商和建设者。公司自 2001 年开始签署联合国全球契约。2009 年,作为 CEE 首批开发商之一,Skanska 将 LEED 认证引入写字楼市场,并于 2017 年宣布实施 WELL 建筑标准。钙钛矿的使用用于零能耗建筑的太阳能电池只是斯堪斯卡可持续建筑战略的最新创新。下面他们做的相关调研,估计业内人士都看的明白。

钙钛矿光伏被证明是最有前途的太阳能技术。

建立在低成本的基础上,钙钛矿光伏技术应用在任何一个场景,都有它应用优势,当下,各个厂家都在投产建设中,预计不到三年,钙钛矿光伏必将席卷全球,成为一个重要的零碳技术,得到大范围的应用。

这是钙钛矿光伏在建筑立面上的应用效果

将钙钛矿光伏应用与汽车顶上方。

当然屋面的光伏电站同样可以应用钙钛矿光伏。

零碳建筑呼唤光伏的应用,尤其是BIPV一定能够得到推广。中国600亿平方米的建筑,如果能利用上100亿平方米的空间,不论是屋面还是东西南向外墙面,安装这种钙钛矿光伏,将会让建筑成为发电厂,不再是碳达峰拖后腿的环节。你认为呢?


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