國(guó)家能源集團(tuán)研發(fā)的銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池可定制化生產(chǎn)不同色彩和圖案的組件，適用于不同的市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景和要求。王軼辰攝

作為建筑節(jié)能最重要的應(yīng)用形式之一，光伏建筑一體化(BIPV)技術(shù)和應(yīng)用正受到越來越多的關(guān)注。國(guó)家能源集團(tuán)日前宣布，由其牽頭實(shí)施的銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化(CIGS—BIPV)技術(shù)與應(yīng)用研究取得重大突破。該科技創(chuàng)新項(xiàng)目首次高度集成了銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化裝配技術(shù)、光伏光熱太陽(yáng)能綜合利用、直流電供電系統(tǒng)、智能樓控系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)等多項(xiàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的光伏建筑一體化。

銅銦鎵硒薄膜光伏發(fā)電是指利用銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池將光能轉(zhuǎn)換成電能的技術(shù)方式。銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池具有功率衰減低、壽命周期長(zhǎng)、弱光發(fā)電性能好以及外觀一致性好等特點(diǎn)，被國(guó)際上稱為“下一代非常有前途的新型薄膜太陽(yáng)能電池”。

“銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池的研究與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展迅速，當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄已達(dá)到22.9%。”國(guó)家能源集團(tuán)綠色能源與建筑研究中心湯洋博士向經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者介紹，該電池可定制化生產(chǎn)不同色彩和圖案的組件，可滿足建筑設(shè)計(jì)師關(guān)于色彩、規(guī)格等建筑美學(xué)的需求。

據(jù)了解，我國(guó)建筑能耗約占全社會(huì)總能耗的30%，光伏建筑一體化具有綠色節(jié)能、替代部分建筑材料、降低建筑物造價(jià)、提高用電效率、節(jié)約土地資源、減少大氣和固廢污染等巨大優(yōu)勢(shì)。

當(dāng)前的光伏建筑一體化項(xiàng)目大多是將太陽(yáng)能光伏組件以光伏幕墻形式安裝于建筑物外立面，并沒有將光伏組件作為建筑物的一部分有機(jī)地集成到建筑物之中，建筑物的自動(dòng)化系統(tǒng)也未有效運(yùn)行，尚處于光伏建筑一體化的初級(jí)階段。

“銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化將集成了銅銦鎵硒薄膜光伏組件的建筑物作為一個(gè)整體設(shè)計(jì)和施工，讓光伏組件成為建筑物不可分割的一部分。比如，一堵墻既起到遮風(fēng)擋雨、保溫隔熱、承重等建筑功能，又能成為分布式能源形式。”湯洋說，在此基礎(chǔ)上，對(duì)被動(dòng)設(shè)計(jì)和主動(dòng)太陽(yáng)能系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)自然采光、光伏發(fā)電、光熱利用、直流供電、智能微電網(wǎng)、自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行全面集成，實(shí)現(xiàn)建筑物的各項(xiàng)舒適性指標(biāo)，就能邁入光伏建筑一體化的高級(jí)版。

國(guó)家能源集團(tuán)總經(jīng)理、中國(guó)工程院院士凌文表示，銅銦鎵硒薄膜光伏建筑一體化在建筑行業(yè)廣泛推廣應(yīng)用，將推動(dòng)分布式綠色清潔能源的普及，讓建筑由能源消耗者轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉瓷a(chǎn)者，使城市由能源消費(fèi)型城市向能源生產(chǎn)型城市轉(zhuǎn)變。

目前，國(guó)家能源集團(tuán)已構(gòu)建完成銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)研發(fā)、高端裝備制造、高效組件生產(chǎn)、大規(guī)模地面電站、光伏建筑一體化的“五位一體”的發(fā)展創(chuàng)新平臺(tái)體系，形成了完整的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局。