這種玻璃吸收太陽能，不僅可以加熱，還能發電，解決能源問題就靠它了

隨著科技的進步和全球能源需求量的不斷加大，開發新能源成為解決能源問題必由之路。太陽能玻璃就是新能源開發應用的技術之一。最早開發這個技術的是美國麻省理工學院的科學家。他們按特殊比例混合至少兩種塗料製成一種聚能材料，以吸收各種波長的光線。這種技術相較於以前的太陽能聚集技術大大減少了技術流程，同時降低了成本。

麻省理工學院校徽

太陽能玻璃的應用廣泛，有以下兩大種類。

1

全玻璃太陽能真空集熱管

全玻璃太陽能真空集熱管的構造由7部分組成：

（1）外玻璃管 ：與內玻璃管構成真空夾層，將外部所傳來的光透射進真空管，並保護內部不受損傷。

（2）內玻璃管：與外玻璃管構成真空夾層，外壁上附著選擇性吸收塗層，可以選擇性吸收塗層所吸收的熱量傳遞到其所容納的介質。

（3）彈簧卡子：彈簧卡子可以固定內玻璃管的自由端，減小內外玻璃管之間因震動而造成的相對位移所帶來得破壞力；固定吸氣劑，保證吸氣劑在烤出吸氣膜後，吸氣膜的位置合理。

（4）吸氣劑：存放吸氣劑的圓形舟，保護吸氣劑，使其在烤消以前不受影響。

全玻璃太陽能真空管基本構造

（5）真空夾層：通過其內部儘可能少的氣體分子，儘可能的降低真空管因氣體對流而造成的熱量損失。

（6）選擇性吸收塗層：該塗層主要由三部分組成，從外到內，依次分別為：減反層、吸收層、底金屬層。減反層主要起到增透膜、保護膜的作用；吸收層主要起到將光能轉化為熱能的作用；底金屬層主要起到反射作用，即將內管內部的介質所輻射出來的熱量反射回去。

（7）吸氣膜：吸收真空夾層內殘餘或滲透進來的氣體，維持真空夾層的真空度。同時，吸氣膜的有無，還可以檢驗真空管有無真空度。

這種真空集熱管主要用於太陽能熱水器的作用在於吸收太陽輻射，保證水流進入集熱管後循環集熱。同時太陽能平板集熱器與透明蓋板之間的熱量傳導和對流，減少所存儲太陽能轉化的熱能的損失。

太陽能熱水器循環集熱原理示意圖

這種熱水器真空管要吸收太陽能，必須放在露天使用，所以真空管的熱穩定性和機械強度都必須很高，能適應氣溫的劇變並對抗冰雹和飛沙走石的衝擊。我國太陽能熱水器的普及率非常高，太陽能熱水器在我們生活中真是到了隨處可見的地步，隨便在一棟建築的頂樓就能看到。

太陽能熱水器

2

太陽能玻璃電池板

這是太陽能玻璃運用的另一個重要方向，而我們從各種資訊中了解得比較多的就是太陽能光伏玻璃。這是一種通過層壓入太陽能電池，能夠利用太陽輻射發電，並具有相關電流引出裝置以及電纜的特種玻璃。由低鐵超白玻璃、太陽能電池片、膠片、背面玻璃、特殊金屬導線組成。太陽能電池片通過膠片密封在一片低鐵玻璃和一片背面玻璃的中間。

組成太陽能光伏玻璃的超白低鐵玻璃

它有著美觀、透光可控、節能發電且它不需燃料，不產生廢氣，無餘熱，無廢渣，無噪音污染的優點，應用非常廣泛，比如太陽能智能窗，太陽能涼亭和光伏玻璃建築頂棚，以及光伏玻璃幕牆等等。

光伏玻璃分為兩大類：

（1）晶體硅光伏玻璃

這種光伏玻璃所用的晶體硅材料是最主要的光伏材料，是一種金屬光澤的灰黑色固體，具有熔點高、硬度大、有脆性、常溫下化學性質不活潑的性質。這種晶體硅材質的光伏玻璃建築幕牆最常使用。分為單晶硅和多晶硅兩類。

晶體硅結構

（2）薄膜光伏玻璃

這種光伏玻璃是一種更為新型的光伏玻璃。由背電極、背接觸層、相較於現在主流的晶體硅光伏玻璃，這種光伏玻璃更薄，且生產成本更低，容易實現大面積生產鋪設。典型代表如最近成都剛剛成功下線的中國第一塊碲化鎘薄膜光伏玻璃。它包括5個組成部分：

玻璃襯底

主要對電池起支架、防止污染和入射太陽光的作用。

TCO層

即透明導電氧化層。主要起的是透光和導電的作用。

碲化鎘薄膜太陽能玻璃構造圖

CdS窗口層

n型半導體，與p型CdTe組成p-n結。

CdTe吸收層

它是電池的主體吸光層，與n型的CdS窗口層形成的p-n結是整個電池最核心的部分。

背接觸層和背電極

為了降低CdTe和金屬電極的接觸勢壘，引出電流，使金屬電極與CdTe形成歐姆接觸。

碲化鎘粉末

這種光伏玻璃光電轉化率較高，實現了玻璃與材料的有機結合，是可替代傳統磚頭和幕牆的綠色可回收、可發電的多功能建築材料。目前各個國家都在大力研究解決制約碲化鎘薄膜光伏玻璃的發展的各種不利因素，例如。相信在不久的將來，這種玻璃會成為太陽能玻璃發展的一個新的趨勢。

碲化鎘薄膜太陽能玻璃電池板

【版權歸作者所有】

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！