【中國幕墻網(wǎng)】在德國卡爾斯魯厄理工學院進行的一個研究項目過程中，科學家研究和比較了位于巴西北部福塔雷薩、巴西南部弗洛里亞諾波利斯和德國法蘭克福安裝有
光伏幕墻的三棟建筑的能效。三棟建筑的所有幕墻都裝有內(nèi)嵌半透明晶體
太陽能電池的
窗戶。
由于所有
光伏窗只有30%的
透明度，夏季因制冷需求減少，節(jié)能效果顯著。同時，更多的能量不得不被用于建筑物內(nèi)部的人工照明。“但我們已經(jīng)可以通過安裝照明控制系統(tǒng)來減少這種影響。”卡爾斯魯厄理工學院其中一位研究人員 Evelise Didoné（埃維利斯·迪多恩）解釋。
一種控制光伏
建筑幕墻透明度的完全不同的方法是使用
染料敏化太陽能電池(DSC)。與普通的硅
太陽能電池板不同，DSC的光敏層利用光敏染料把日光轉(zhuǎn)換成電能。事實上，用于DSC的有機光活性層非常薄，通過選擇不同顏色和厚度的材料可制造出不同透明度級別的
太陽能板。
意大利巴勒莫大學建筑系的Rossella Corrao（羅塞拉·卡羅）解釋說：“雖然與硅板20%的效率相比，DSC模塊的只有8%，但和相同功率的晶體板相比，他們實際每年可以產(chǎn)生高達15%以上的能量。”原因就是DSC模塊在弱光條件下更有效。與硅系統(tǒng)的不同之處在于，DSC的效率不依賴于光的入射角度。因此，DSC模塊不一定要朝向太陽，即使安裝在垂直或水平的方向，也不會損失效率。
此外，配合
玻璃幕墻使用DSC “可通過建筑外的太陽光源和建筑內(nèi)的人工光源獲得幕墻集成
光伏組件的雙向應(yīng)用，從而顯著延長系統(tǒng)每天的運行時間。”Corrao 接著說。
Corrao在巴勒莫大學的最新研究包括開發(fā)提高
建筑構(gòu)件光吸收特性的創(chuàng)新解決方案。她其中的一個研究項目是調(diào)查DSC集成玻璃塊能否把材料的
熱阻(R值)降低到符合歐盟未來建筑法規(guī)的程度。Corrao的發(fā)現(xiàn)顯示：一個玻璃塊內(nèi)的
腔體數(shù)量從一個增加到兩個或增加到更多的時候，可進一步降低R值。
另外，使用DSC在玻璃塊內(nèi)創(chuàng)建這些附加腔體絕對是一個選項。集成了DSC的玻璃塊不僅可以用于發(fā)電，還可以提供比普通標準玻璃塊更好的
絕緣性能。
計算機模擬預測, 在設(shè)計零能耗建筑時，顏色和透明度對DSC光伏效率的直接影響是一個重要的參考工具。來自芬蘭埃斯波市阿爾托大學的教授Janne Halme（簡妮·哈默）正在就如何優(yōu)化DSC的可用性和發(fā)電進行研究。在這方面，Halme 把重點放在了探索DSC集成到建筑設(shè)計中的新方法，而不是盡力優(yōu)化電池效率。光伏窗的透明度和幕墻美感的作用要勝過效率。Halme認為，“DSC 效率得退居次席。”【完】
