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隨著“雙碳”目標和綠色建筑政策的深入推進，建筑設計師在追求建筑美觀與功能性的同時，也越來越重視建筑的節(jié)能與環(huán)保。在這一背景下，BIPV（光伏建筑一體化）技術(shù)應運而生，其中碲化鎘發(fā)電玻璃因其獨特的性能和定制化優(yōu)勢而備受關注。然而，許多建筑設計師擔心碲化鎘發(fā)電玻璃的傳熱系數(shù)（K值）過高，會影響建筑的隔熱保溫性能。本文將對碲化鎘發(fā)電玻璃的傳熱系數(shù)進行深度解析，以期消除建筑設計師的疑慮。

▲TCO玻璃和超白玻璃太陽光譜透光率曲線對比圖

一、碲化鎘發(fā)電玻璃的傳熱系數(shù)分析

碲化鎘發(fā)電玻璃，作為一種新型的光伏建材，將太陽能電池板融入玻璃之中，既具備發(fā)電功能，又保持了玻璃的透明度和防護性能。對于其傳熱系數(shù)，我們需要從多個角度進行考量。

傳熱系數(shù)是衡量材料隔熱性能的重要指標，它反映了材料在單位時間內(nèi)、單位溫差下通過單位面積的熱量。對于碲化鎘發(fā)電玻璃而言，其傳熱系數(shù)受到多種因素的影響，包括玻璃基板的材質(zhì)、光伏層的厚度與結(jié)構(gòu)、中間層的導熱性能等。

1、碲化鎘發(fā)電玻璃采用TCO（透明導電氧化物）玻璃作為基板，這種玻璃具有反射紅外線的效果。碲化鎘發(fā)電玻璃采用的TCO玻璃在780~2500nm的紅外透過率大約為60%，遠低于超白玻璃的90%。這意味著更多的紅外線被反射，減少了室內(nèi)熱量的增加。紅外線是室內(nèi)輻射升溫的主要因素之一，TCO玻璃的反射作用能有效減少紅外線的透過，從而降低室內(nèi)的溫度上升速度。

2、碲化鎘發(fā)電玻璃經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后，將一部分太陽能轉(zhuǎn)化為電能。根據(jù)能量守恒定律，相比普通玻璃，碲化鎘發(fā)電玻璃透過的光能更少，進一步減少了室內(nèi)的熱量來源。

3、中間層的隔熱性能：碲化鎘發(fā)電玻璃通常采用中空夾膠結(jié)構(gòu)，中間層填充有干燥的空氣或惰性氣體。這種結(jié)構(gòu)能夠有效降低熱傳導效率，提高玻璃的隔熱性能。

4、從能量交換的角度來看，碲化鎘光伏電池呈黑色，能夠吸收大部分太陽光并轉(zhuǎn)化為熱能。這些熱能通過外界對流被帶走，而不是直接輻射到室內(nèi)，從而減少了室內(nèi)的傳熱。

▲  中空鋼化夾碲化鎘發(fā)電玻璃的K值

二、碲化鎘發(fā)電玻璃的隔熱保溫性能

根據(jù)龍焱能源實測數(shù)據(jù)，夾膠單中空碲化鎘發(fā)電玻璃的K值為2.5，夾膠單中空（單銀）碲化鎘發(fā)電玻璃的K值為1.7，夾膠單中空（雙銀）碲化鎘發(fā)電玻璃的K值為1.6，夾膠雙中空（單銀）碲化鎘發(fā)電玻璃的K值為1.4，夾膠雙中空（雙銀）碲化鎘發(fā)電玻璃的K值為1.3。這些數(shù)值均表明，碲化鎘發(fā)電玻璃具有良好的隔熱保溫性能。

具體來說，碲化鎘發(fā)電玻璃能有效降低紅外線進入室內(nèi)，顯著減少室內(nèi)溫度的快速上升。同時，碲化鎘中空夾膠發(fā)電玻璃的隔熱性能＞單銀中空玻璃＞普通中空玻璃，通常可以比一般中空玻璃降低室內(nèi)溫度2-10度。另外在空間大的室內(nèi)或敞開式的連廊等建筑形態(tài)中，使用碲化鎘發(fā)電玻璃的室內(nèi)，人體對陽光的灼熱感會明顯減弱。

三、碲化鎘發(fā)電玻璃在綠色建筑中的應用優(yōu)勢

節(jié)能效果顯著：碲化鎘發(fā)電玻璃能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為電能，實現(xiàn)建筑的自給自足。同時，其良好的隔熱保溫性能能夠降低室內(nèi)能耗，提高建筑的能源利用效率。

環(huán)保節(jié)能：使用碲化鎘發(fā)電玻璃可以減少對化石能源的依賴，降低溫室氣體排放，符合綠色建筑的環(huán)保理念。

美觀實用：碲化鎘發(fā)電玻璃保持了傳統(tǒng)玻璃的透明度和防護性能，同時兼具發(fā)電功能，使得建筑在美觀與實用性上達到完美統(tǒng)一。

▲  大同經(jīng)開區(qū)招商大廳玻璃屋頂改造：中庭在原有玻璃上安裝20%透光碲化鎘發(fā)電玻璃，經(jīng)過對比測溫，安裝碲化鎘發(fā)電玻璃的位置，比常規(guī)玻璃位置降溫達20.6℃，具有良好的節(jié)能降溫效果，同時還能發(fā)電。 

綜上所述，碲化鎘發(fā)電玻璃為自身的材料和結(jié)構(gòu)特性，具有良好的隔熱保溫性能。其獨特的TCO玻璃基板、光電轉(zhuǎn)換特性和黑色光伏電池設計，共同作用下減少了室內(nèi)的熱量來源和傳熱。因此，在綠色建筑和BIPV項目中，碲化鎘發(fā)電玻璃是一種理想的選擇。

隨著技術(shù)的不斷進步和應用的不斷拓展，相信碲化鎘發(fā)電玻璃將在綠色建筑領域發(fā)揮更大的作用，為實現(xiàn)“雙碳”目標和推動綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。