| 摘要：ＢＩＰＶ的诞生使得以玻璃为基板的非晶硅薄膜太阳能电池（ＡＳｉＧｌａｓｓ）得以推广和应用。由于玻璃太阳能薄膜电池采用普通玻璃为基片，因此在ＢＩＰＶ使用中存在着热稳定性能和抗荷载性能差的问题，本文通过对玻璃太阳能薄膜电池上述性能进行试验测试，并对试验结果进行讨论，为玻璃太阳能薄膜电池在ＢＩＰＶ应用上的设计尺寸、结构方式提供参考。 １前言 世界能源的快速消耗和储存量的急剧下降、以及燃料燃烧所带来的一系列环境污染和破坏，引起各国政府对干净的、可再生能源的关注和青睐，新型能源成为国际学术界和各国研究和开发的重点，而太阳能是能源发展的主要方向之一。太阳能是人类最重要的无污染、可再生能源，早在２０世纪５０年代就拉开了现代太阳能研究和发展的序幕，而随着各国可再生能源政策的相继出台，光伏产业近年来得以飞速发展。 城市鳞次栉比的高楼大厦和电力严重短缺的问题促成了建筑和光伏系统相结合的ＢＩＰＶ技术的诞生和发展，目前，全世界大约６０％的太阳能电池用于并网发电系统，其主要用在ＢＩＰＶ上。应用在ＢＩＰＶ上的光伏组件主要为晶体硅光伏组件和非晶硅光伏组件，根据组件的结构可以分为双玻璃光伏组件和单玻太阳能组件，单玻太阳能组件组要应用于不需要采光的部位，而双玻光伏组件常用于采光顶或幕墙，不仅可以发电，同时实现采光的目的。 在ＢＩＰＶ系统中，作为建筑外围护构件的非晶硅光伏组件要承受外界施加给它的各种作用，必须满足建筑行业标准要求。本文介绍了非晶硅组件的在ＢＩＰＶ优点以及结构，并就其抗热炸裂性能和抗风压性能进行试验和分析。 ２ 非晶硅薄膜电池优点和组件结构 ２．１ 非晶硅薄膜电池优点 虽然晶体硅太阳能电池受到大力的推广和广泛的应用，但是存在着固有的弱点：在制备晶体硅材料时，需要多次提纯，工艺复杂，成本高；晶体硅的材料厚度一般在２００ｍ左右，对于晶体硅电池而言，其吸收层仅需要２５ｍ，其余厚度的硅材料只作为支撑作用，这就造成了材料的浪费，特别是在全球硅材料短缺的情况下，会大大增成本。尽管硅太阳能电池的转换效率高达１４％￣１７％，但人们还是希望采用沉积在廉价材料上的薄膜硅材料，非晶硅就是其中的一种。 自１９７５年Ｓｐｅａｒ和Ｌｃｏｍｂｅｒ制备硅（ａ－Ｓｉ）薄膜，并在Ｃａｒｌｓｏｎ和Ｗｒｏｎｓｋｉ制出非晶体硅太阳能电池后，非晶硅作为新型的光电材料受到广泛的重视。非晶硅没有块状材料，只有薄膜材料，所以非晶硅一般也称为非晶硅薄膜。非晶硅玻璃太阳能薄膜电池是将非晶硅薄膜制备在玻璃衬底上的太阳能电池，相对于晶体硅电池，非晶硅玻璃太阳能薄膜电池具有以下优点： （１）价格低 采用的衬底为玻璃，其价格低廉，非晶硅薄膜厚度一般小于５ｍ，并且在低温条件下进行制备，制造成本低，因此产品价格相对便宜； （２）太阳光吸收性好 采用层叠技术增加非晶硅玻璃薄膜电池的光谱响应范围，使得其对光的吸收性比晶硅电池强５００倍，由于非晶硅的价带电子能级低，在暗光下非晶硅玻璃薄膜电池依然具有良好的光电效率； （３）温度系数影响低 太阳能光谱分布比较宽，晶体硅电池只能吸收能量比自己带隙高的光子，其它光子被吸收转换为热量或将能量传递给材料分子，使材料发热，这些热效应会使晶体硅电池的发电效率下降，而非晶硅带隙比晶体硅宽，温度系数影响明显低于晶体硅。 图１中深色线为非晶硅电池的温度影响，浅色线为晶体硅电池的温度影响。
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