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告别“唯转换率论”:碲化镉如何重新定义BIPV价值

2026/1/15 9:24:00 admin 阅读 3【次】

在快速发展的建筑光伏一体化(BIPV)行业中,“转换率”常被视为衡量组件性能的核心指标,仿佛是其技术能力的“成绩单”,吸引着众多关注。然而,当我们从实验室的“标准测试环境”转向实际户外复杂的发电场景时——特别是针对碲化镉(CdTe)这类具备特殊性能的薄膜组件,是否还应仅仅以“转换率”作为评判标准?显然,我们需要更全面的视角。

在此,我们不妨深入探讨:为何在BIPV应用里,对待碲化镉组件应当超越“转换率优先”的固有观念,转而聚焦于更贴近实际、更能体现其应用价值的“发电能力”这一维度。

Part 01 转换率之外:碲化镉组件在实际运行中的三重关键优势

事实上,STC(辐照度1000W/㎡,电池温度25℃,AM1.5光谱)作为行业通用的测试基准,更像是一张“实验室标准画像”,精确且统一,却难以复现户外多变的应用实景。  

那么,在真实的运行条件下,碲化镉组件究竟如何展现其综合优势?光照适应性在实际部署中,项目所在地的年均日照时长这一“天然条件”,往往是STC标准未能充分体现的。

对于光照充足的区域,即便组件效率数值稍低,更长的有效发电时间仍可带来显著的发电总量。而在年均辐照强度低于STC条件80%的地区,碲化镉所具备的弱光响应优势,使其依然能够高效捕捉光能。温度稳定性碲化镉组件具有较低的温度系数,这一特性在实际高温环境中尤为关键。
夏季户外组件表面温度常常突破70℃,远超STC设定的25℃基准。这意味着在炎热时段的实际发电中,同等标称功率下,碲化镉组件往往能够保持更稳定的电力输出。光谱匹配性作为直接带隙材料,碲化镉1.45eV的禁带宽度与太阳光谱匹配度高,使其在晨昏等低辐照时段仍可维持良好性能。

对BIPV项目而言,这直接转化为更长的每日发电时间、更平缓的发电功率曲线,从而提升系统整体的发电效率与可用性。在宏观环境因素之外,组件自身的物理与电气特性,同样是决定BIPV项目实际发电表现的关键。

Part 02 超越单一效率:碲化镉组件在建筑集成中的多维竞争力

阴影耐受性强,系统更安全高效BIPV应用常置身于复杂建筑环境中,局部阴影遮挡——如来自周边高楼、窗户框架、树木或灰尘鸟粪的影响——难以避免。

碲化镉组件采用整体沉积于玻璃基板上的薄膜结构,其内部电流通路具备更高的灵活性。当局部遭遇遮挡时,电流可重新分布、绕行受阻区域,从而大幅降低系统功率损失。这一特性也提升了整体安全性,显著减少了因热斑效应可能引发的火灾隐患。

衰减表现优异,发电收益更持久

长期衰减表现是另一个常被忽略的重要指标。

碲化镉组件通常在首年约有5%的初始衰减,此后每年平均衰减率维持在约0.4%。在长达25年的运行周期内,这意味着更高的累计发电总量。即便在项目运行后期,组件仍能保持相对较高的输出能力,为业主提供持续稳定的能源收益。

此外,碲化镉技术在产品定制化方面展现出显著灵活性,不同的组件结构设计会直接影响其发电行为。

透光可定制,平衡建筑采光与发电

碲化镉组件的透光率可在10%至80%范围内调节,实现接近普通建筑玻璃的视觉效果。然而,透光率与发电效率之间存在此消彼长的关系:提高透光度会让更多阳光进入室内,同时也会减少用于光电转换的光子数量。

色彩表现力,兼顾美学与发电效率

在实现建筑美学色彩方面,碲化镉组件具有独特优势。

传统彩釉工艺会遮挡发电层,降低对光的吸收。而当前行业中先进的纳米镀膜技术,通过在玻璃表面构筑特殊光学结构,能在呈现丰富、稳定色彩的同时,将对发电性能的影响降至很低,从而更好地兼顾建筑外观与光伏功能。

Part 03 朝向价值再发现:立面发电新逻辑

在传统光伏系统中,最佳倾角与正南朝向通常被视为设计准则。然而,在建筑光伏一体化领域,组件首先是建筑不可或缺的组成部分,其首要职责是服务于建筑功能与人的空间体验。


现代建筑中东西立面的面积日益增加,若仅从传统电站效率视角评估,这似乎意味着发电损失。但随着分时电价机制的广泛推行,东西立面安装的碲化镉组件能够分别承接上午与下午的太阳辐射,其发电高峰恰好与办公、商业建筑的白天用电曲线相吻合,从而在电价较高的时段提供更多电力,显著提升项目经济收益与电网协同能力。

当前分时电价政策呈现出新特点:多数地区设立并延长了“午间谷电”时段,导致光伏发电高峰与用电低谷重叠。自2025年以来,全国已有超过十个省份调整了分时电价政策,午间谷电时段普遍延长,最长可达八小时。这一变化使得朝南及按最佳倾角布置的常规光伏电站收益受到明显影响。

出色的建筑设计与光伏整合能够突破“朝向决定发电”的传统思维。通过对立面形态进行优化设计,可使光伏受光面适应当地最佳光照角度,让原本“非理想”的建筑立面也能获得更充分、更均匀的太阳辐射。

在电力市场化交易不断深入的背景下,光伏项目已不再单纯追求装机规模或发电量最大化,而需统筹考虑用户实际用电负荷、分时电价结构等多元因素,对安装面积、组件朝向与倾角等设计参数进行系统优化,以实现整体经济性最优。

因此,在BIPV项目中,表现最卓越的往往并非转换率最高的组件,而是最能融合建筑美学与实用功能、最契合用户用电行为的技术方案。  

整个行业正逐步从“组件导向”转向“系统思维”,转换率仅是起点,真正的竞争在于如何让光伏技术与建筑共生、与用电场景协同、与时间友好相处。中茂绿能科技公司,正以此为导向,致力于提供更融合、更持久、更聪明的碲化镉光伏解决方案,推动每一栋建筑,成为与光同行的能量体。

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