光电玻璃

我国太阳能集热器（含太阳能热水器）已成为太阳能应用最为广泛、产业化最迅速的产业之一。1998年的产量居世界榜首，年销售总额达到35亿元。但太阳能光伏发电系统在我国起步较晚，尤其是在太阳能电池的开发、生产上还落后于国际水平，整体上仍处于产量小、应用面窄、产品单一、技术落后的初级阶段。

　　目前，我国国内经粗略统计表明，约仅建有5个（单晶硅）太阳能电池生产厂，年产量约有4.5兆瓦（注：1兆瓦（MW）为1000千瓦）工厂设施仍停留在已有引进的生产线上。而国外不少企业已把眼光瞄准更为先进的薄膜晶体太阳能电池的开发与生产上。这种新一代的先进的薄膜晶体太阳能电池其转换效率可高达18.3％，比目前平均转换效率提高了3个百分点。据业内人士介绍，我国太阳能电池平均转换效率不高，其主要原因是专用材料国产化程度低，如封装玻璃就完全依赖进口，低铁含量的高透过率基板玻璃市场仍不能满足需求，科研成果还没有迅速及完全转化为产业优势。

　　令人欣慰的是，我国的太阳能产业已开始运作。中国科学院宣布启动西部行动计划，将在两年内投入2.5亿元人民币开展研究，建立若干个太阳能发电、太阳能供热、太阳能空调等示范工程。目前河北保定国家高新技术开发区正加快建设我国规模最大的多晶硅太阳能电池生产基地，该项目集太阳能电池、组件及应用系统等为一体，一期工程完成后可达到年产3兆瓦多晶硅太阳能电池的能力，填补了我国在太阳能开发应用方面多项空白，并将大大推动太阳能电池用低铁玻璃的生产、销售市场。

　　另据报道，北新集团是最早率先组织专家对国内、国际太阳能光伏发电产业进行调查的单位之一。最后该集团决定与瑞士的ATLANTIS公司合资组建了北京-阿脱兰太阳能科技有限公司，合资生产太阳能光伏发电组件和屋面发电组件两大系列、多个品种的光伏发电产品，并将这一世界领先的太阳能利用新技术引入中国。北新集团于1998年在国内首家引进了76千瓦国际上先进的屋面太阳能发电系统，至今一直运行稳定、效果良好。这套系统日均发电量为12千瓦时以上，可满足1个小康之家用电要求。

　　太阳能光电玻璃幕墙光电玻璃幕墙是指将太阳能转换硅片密封在（尤如夹层玻璃）双层钢化玻璃中，安全地实现将太阳能转换为电能的一种新型生态建材。

　　光电玻璃幕墙制品可广泛用于建筑物的遮阳系统、建筑物幕墙、光伏屋顶、光伏门窗等光伏发电。也可用于边远山区居民、交通、通信、气象、军事等部门，如电视转播站、卫星地面站、微波中继站、公路及铁路信号灯、农用光伏系统、航标灯、灯塔等。国际上，1996年美国就开始实施了一项称为“光伏建筑物计划”生产大量的透明光伏玻璃幕墙制品，用于建筑物的屋面、墙面及光伏智能门窗。专家们预言，这种采用光-电建筑一体化组件的光电玻璃幕墙将成为21世纪的并网太阳能发电系统最为走俏的工程。在国际上，太阳能电池在建筑物上使用与制造光电玻璃幕墙相结合的发展尤为迅速，其市场发展前景十分看好。

　　虽然这种新型生态建材---光电玻璃幕墙在我国的研制、生产及应用起步较晚，但美国的“光伏建筑计划”、欧洲的“百万屋顶光伏计划”、日本的“朝日计划”以及我国开展的“光明工程”将掀起中国的节能环保生态建材的开发应用热潮，大大促进了光伏建材产品的发展及推广应用。

　　光电玻璃幕墙制品系采用双层钢化玻璃合片制作而成，以利于透光性良好。另外，配置在玻璃中间的多晶硅电池片也尤为重要，它排列粘压在双层玻璃中间，玻璃的采光度由硅电池片的排列间隙来控制，并还将硅片表面制成蓝、绿、黑、黄等多种色彩，这种色彩硅片主要为了更有利于用在建筑幕墙上色彩美的选择与利用。

　　光电玻璃幕墙的生产工艺流程大致为：多晶硅片排列焊接→电池线布设连接→光电玻璃的封装→检验→出厂使用。

目前，国家计委和国家科委对发展太阳能技术及其应用给予了大力的支持。值得一提的是我国河北振海铝业集团有限公司敢为人先，已将该公司从事多年的建筑玻璃幕墙业务向太阳能光电玻璃幕墙领域奋力开拓发展，迄今已迈出了可喜的一步。该集团在国家大力支持下，率先在公司总部基地投资1.6亿多元，建设一条年生产能力为6万平方米的多晶硅光电幕墙生产线。该项目引进国外20世纪90年代末国际先进的6万平方米光电玻璃幕墙生产装备线。共主要指标大致为：多晶硅片生产量240千克，多晶硅太阳能电池平均效率≥13％，生产能力为6万平方米／年，光电玻璃幕墙组件成本≤25000元／平方米。

据业内人士介绍，该光电玻璃幕墙封装线采用引进德国凯特米化学制品有限公司的最新隔音、安全玻璃湿法夹胶设备和湿法夹胶玻璃浆液进行玻璃封装，以确保其光电转换效率及玻璃幕墙的使用寿命。据介绍，该引进的光电玻璃幕墙封装生产线产量大、效率高、产品质量好；其玻璃封装流程大致如下：玻璃上片→湿法灌浆→静置→紫外线固化→下片→检验→包装→出厂，并能够生产封装4.2米×2.0米的大型尺寸的光电玻璃幕墙制品。同时可根据市场及客户的需求，随时调整产品规格尺寸，做到随行就市、保质批量生产。与此同时，还可生产用户型常规尺寸的光电幕墙，常年对外供应，其产品品种规格大致如下：
　　1400×620×38（mm）功率：97瓦1220×510×38（mm）功率：70瓦980×435×38（mm）功率：43瓦504×220×25（mm）功率：11瓦河北振海铝业集团公司除了生产上述光电玻璃幕墙制品外，同时也可将基本光电幕墙单元与各种玻璃组合制造成各种多功能幕墙结构如普通中空玻璃光电幕墙、LOW-E（低辐射）中空玻璃幕墙形式等。

　　河北振海铝业集团公司是德国皮尔金顿（Piikington）太阳能国际有限公司在中国独家总代理，现已投入生产世界先进的太阳能电池玻璃封装设备和配套材料，如德国凯米特化学制品有限公司的优质湿法玻璃层压设备、湿法灌浆液（封装介质）等。振海集团的基地于1999年11月已在我国率先安装了100多平方米的光电玻璃幕墙示范建筑物，现已竣工投入应用，其运行使用效果良好，已成国内一大景观及太阳能光伏发电工程的典范，在建造及安装100多平方米光电幕墙实施期间，德国皮尔金顿太阳能公司在中国现场与振海集团公司人员共同进行光电幕墙的规模化生产、光电转化多晶硅片在双层玻璃中的布控、接线、光电幕墙制品件的边框封装直至建筑物上的安装调试、试用、检测，使振海集团在生产、安装、调试、检测、使用等和对光电玻璃幕墙的维护等方面积累了宝贵经验。为该集团公司今后将该项工程及其光伏发电产品的生产、应用、销售等推向国内外市场打下了坚实的基础。

　　太阳能光电玻璃幕墙市场发展动态据有关资料介绍，光电玻璃幕墙是当今太阳能利用的光伏发电工程中重要产品之一，现已成世界能源产业中走俏的“朝阳工业产品”。据介绍，1997年世界光电玻璃幕墙组件（产品）为122万平方米，年增长率为38.5％，1998年的年增长率为29％。1999年的年增长率为22％；权威人士估计，进入21世纪的今后几年里，世界对光电玻璃幕墙的需求年增长率将会稳定保持在20％左右的良好势头里。

　有人预测，到2010年，世界光伏工程中的光电玻璃幕墙组件需求将会上升到1600万平方米，如果以仅仅2000元／平方米市场价格来计算，可达30亿美元的产值，这一偌大的市场，将大大拉动作为太阳能利用光伏工程用低铁浮法玻璃、LOW-E（低辐射）玻璃、普通浮法平板玻璃的市场需求，前景十分诱人。

　　据悉，我国光伏产品在过去几年增长率已达30％左右。专业人士预测，在今后的10年里，我国光伏产品年增长率将高达20％～30％，同时由边远农村和特殊应用向并网发电与建筑构件相结合供电的方向发展，光伏发电补充能源向替代能源过渡已是不争的事实。光伏发电工程中的光电玻璃幕墙组件如得到广泛应用于我国今后的新建筑物上，它能够使玻璃和建筑结构完善和谐结合，智能化并产生能量，将表现出具有高效率的应用价值。同时会进一步使国人认识到大力推广、发展生产、使用光电玻璃幕墙，除了发电供能的功能之外，光电幕墙还同样具有隔音、隔热功能、安全功能（双层钢化、夹层工艺）、装饰功能（彩色硅片）、和谐环境功能等特有的功效。

　　光电-建筑一体化的玻璃幕墙已成为当今世界建筑业与太阳能利用相结合的发展大趋势，光电玻璃幕墙正展示出其投资价值与魅力，同时也给太阳能玻璃的开发、应用及市场带来了新的商机。