銅銦鎵硒：開啟綠色建筑新時(shí)代

來源：新聞與傳媒中心 作者： 發(fā)布時(shí)間：2019-10-21

銅銦鎵硒（CIGS），一個(gè)陌生而又新奇的名字，但正是這4個(gè)元素的組合，讓建筑從能源的消費(fèi)者轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉吹纳a(chǎn)者，使綠色建筑的理念真正落地，開啟建筑發(fā)展新方向。

2018年11月5日，在廣東省惠州市仲愷高新技術(shù)開發(fā)區(qū)潼湖科技小鎮(zhèn)，由國家能源集團(tuán)和碧桂園集團(tuán)合作建設(shè)的國內(nèi)首座銅銦鎵硒建筑——光伏一體化（CIGS—BIPV）示范建筑投用發(fā)電，承擔(dān)示范建筑建設(shè)重任的是中國節(jié)能減排公司（以下簡稱節(jié)能公司）。

銅銦鎵硒（CIGS）薄膜太陽能電池是將光能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù)，電池為層級薄膜結(jié)構(gòu)，襯底是玻璃，玻璃上分別沉積金屬鉬、銅銦鎵硒吸收層、硫化鎘緩沖層、氧化鋅窗口層等多層薄膜，最上面一層是蓋板玻璃。

節(jié)能公司所屬重慶神華薄膜太陽能科技有限公司（以下簡稱“重慶公司”）副總經(jīng)理張傳升把這種電池形象地比喻為漢堡包，蓋板玻璃與襯底玻璃就像是漢堡上下兩層的面包，中間的吸收層、緩沖層、窗口層等多層薄膜就像是漢堡的夾心層?；蛟S有人會(huì)以為這種電池很厚，其實(shí)除去接線盒，它的厚度僅為7毫米，還不到4枚一元硬幣疊加的厚度。區(qū)別于常規(guī)的晶硅太陽能電池，它具有安全可靠、能耗低、無毒無害、理論光電轉(zhuǎn)化效率高出晶硅太陽能電池4個(gè)百分點(diǎn)等突出優(yōu)勢，特別是抗熱斑效應(yīng)強(qiáng)，不易受沙塵、鳥糞、雜草等環(huán)境遮擋影響，能夠減少系統(tǒng)維護(hù)頻次，有效降低光伏系統(tǒng)維護(hù)成本支出；在可見光范圍內(nèi)長波和短波的吸收大大優(yōu)于常規(guī)晶硅組件，擁有良好的弱光發(fā)電效應(yīng)，在多云、弱光天氣等輻照度不佳的條件下也可以正常發(fā)電。

目前，重慶公司CIGS項(xiàng)目土建施工基本完成，已進(jìn)入調(diào)試安裝與試生產(chǎn)階段，項(xiàng)目建成后，將形成CIGS薄膜太陽能電池組件306兆瓦/年的生產(chǎn)能力。

“建筑光伏一體化（BIPV）是將太陽能發(fā)電產(chǎn)品集成并作為建筑組成部分的技術(shù)，與附著在建筑物上的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)（BAPV）不同，電池作為建筑物外部結(jié)構(gòu)的一部分，既具有發(fā)電功能又具有建筑材料功能，還可以提升建筑物的美感，與建筑物形成完美統(tǒng)一體?！奔瘓F(tuán)綠色能源與建筑研究中心湯洋博士說。

據(jù)了解，我國建筑能耗約占全社會(huì)總能耗的30%。綠色建筑理念的提出，包括2035年實(shí)現(xiàn)建筑零能耗的目標(biāo)，對當(dāng)下及未來建筑發(fā)展方向提出了新命題。如何解答這個(gè)命題，各領(lǐng)域都在不斷嘗試和努力。而建筑光伏一體化（BIPV）具有綠色節(jié)能、減少碳排放、提升建筑美學(xué)、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、保護(hù)生態(tài)環(huán)境等諸多優(yōu)勢，節(jié)能公司通過建筑光伏一體化（BIPV），使薄膜太陽能電池組件成為建筑物的一部分，如同一堵墻，既起到遮風(fēng)擋雨、保溫隔熱、承重等建筑功能，又成為最具發(fā)展空間的分布式能源形式，補(bǔ)充一部分建筑用電，使建筑變?yōu)楫a(chǎn)能建筑，從而使“綠色建筑”真正落地。

在潼湖科技小鎮(zhèn)，銅銦鎵硒——建筑光伏一體化（CIGS-BIPV）示范建筑共3棟樓，總面積5500平方米，采用集團(tuán)擁有核心技術(shù)、自主生產(chǎn)的CIGS薄膜光伏組件作為建筑外裝飾幕墻，總計(jì)使用組件2037塊，總裝機(jī)容量為200千瓦，采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)、就近高效利用”分布式發(fā)電模式，有效避免了地面電站占地大、儲(chǔ)能設(shè)備造價(jià)高的問題，年發(fā)電量12.3萬度，可滿足建筑10%以上的用電需求（國家《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50378-2019）7.2.9規(guī)定，可再生能源提供發(fā)電比例≥4%就可獲得該項(xiàng)的滿分）。

CIGS—BIPV示范建筑的投用發(fā)電，標(biāo)志著BIPV產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了發(fā)展快車道，而集團(tuán)已構(gòu)建完成的“五位一體”發(fā)展戰(zhàn)略，通過全產(chǎn)業(yè)鏈布局，充分發(fā)揮CIGS核心技術(shù)優(yōu)勢以及強(qiáng)大的技術(shù)轉(zhuǎn)化和量產(chǎn)能力，完全具備發(fā)展BIPV產(chǎn)業(yè)所需的支撐條件。同時(shí)，集團(tuán)承擔(dān)國家住建部“CIGS太陽能薄膜發(fā)電技術(shù)在光伏建筑一體化中的應(yīng)用研究”課題和多個(gè)示范項(xiàng)目的研發(fā)任務(wù)，在北京、江蘇、廣東、海南、四川等省市落地的6個(gè)實(shí)體示范項(xiàng)目也將陸續(xù)完工，形成系統(tǒng)完整的子課題族和示范項(xiàng)目群。

業(yè)內(nèi)評論稱，此舉將加快建筑光伏一體化進(jìn)程，成為城市建筑領(lǐng)域的一場革命，建筑實(shí)現(xiàn)清潔、綠色電力的自主供給，進(jìn)入“自發(fā)電”時(shí)代。