شیشه خورشیدی ، به عنوان یک ماده اصلی برای فتوولتائیک های یکپارچه ساختمان (BIPV) ، عملکرد فنی دارد که به طور مستقیم بر راندمان تبدیل فتوولتائیک و زیبایی شناسی معماری تأثیر می گذارد. با افزایش تقاضای جهانی برای انرژی سبز ، تسلط بر فن آوری های کلیدی و تکنیک های بهینه سازی شیشه خورشیدی به یک کانون اصلی برای توسعه صنعت تبدیل شده است.
انتخاب مواد و فناوری پوشش برای بهبود کارآیی شیشه خورشیدی اساسی است. شیشه های فوق العاده تمیز و کم رنگ ، بستر ترجیحی به دلیل انتقال زیاد آن (به طور معمول بیش از 91 ٪) است و باعث به حداقل رساندن تلفات جذب نور می شود. علاوه بر این ، پوشش های ضد بازتاب با استفاده از لکه گیری مگنترون یا رسوب بخار شیمیایی (CVD) می توانند انتقال نور قابل مشاهده را به بیش از 97 ٪ افزایش دهند ، در حالی که محافظت از اشعه ماوراء بنفش را با نیترید سیلیکون یا پوشش اکسید تیتانیوم افزایش می دهد. نکته قابل توجه ، پوشش های دو لایه یا چند لایه می توانند نسبت بازپرداخت انتقال را برای نوارهای طیفی مختلف بهینه کنند. به عنوان مثال ، در کاربردهای سلول سیلیکون کریستالی ، انتقال ترجیحی طول موج قرمز (600-700 نانومتر) حاصل می شود ، در حالی که در سلولهای فیلم نازک ، استفاده از طول موج مادون قرمز نزدیک افزایش می یابد.
تکنیک های طراحی ساختاری به طور مستقیم بر ادغام سیستم تأثیر می گذارد. شیشه خورشیدی خمیده یا گوه به شکل می تواند انحراف زاویه نصب را از طریق انکسار نوری جبران کند ، و آن را برای نمای ساختمان های غیرمعمول شکل مناسب می کند. ساختارهای لمینت توخالی نه تنها مقاومت باد را تقویت می کنند (رسیدن به درجه استاندارد ملی 9) ، بلکه هنگامی که با گاز بی اثر (مانند آرگون) پر می شود ، هدایت حرارتی را کاهش می دهد (مقدار U<1.5W/m²·K). For photovoltaic curtain wall applications, a "semi-transparent photovoltaic + transparent insulation layer" composite design is recommended to ensure both daylighting and power generation. Typical products, such as cadmium telluride film glass, offer customizable transmittances ranging from 10% to 50%.
بهینه سازی نصب و نگهداری نیز بسیار مهم است. استفاده از چسب های بدون سایه می تواند تلفات سایه دار را در لبه های شیشه ای کاهش دهد ، در حالی که روبات های تمیز کننده هوشمند همراه با روکش های نانو هیدروفوبیک می توانند چسبندگی گرد و غبار سطح را بیش از 70 ٪ کاهش دهند. به طور منظم نظارت بر پیری فیلم EVA بین لایه های شیشه ای (ارزیابی شاخص زردی هر پنج سال یکبار توصیه می شود) و استفاده از تصویربرداری حرارتی مادون قرمز برای یافتن نقایص نقطه داغ می تواند طول عمر ماژول را تا بیش از 30 سال افزایش دهد.
در آینده ، با دستیابی به موفقیت در مواد فتوولتائیک جدید مانند Perovskite ، Solar Glass به سمت انعطاف پذیری بالاتر و کم نور هوشمند توسعه می یابد ، اما هسته اصلی آن همیشه به نوآوری مشترک علوم مواد ، طراحی نوری و فناوری مهندسی متکی است.
