彩色太阳能电池板 – 你想知道的关于太阳能电池板颜色的所有答案都在这里 (2024)

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概述

光伏系统有很多组件, 其中之一是太阳能电池板.
光伏系统收集太阳能并将其转化为可用的电能. 这些光伏板可用于满足能源需求或为偏远地区提供电力.
太阳能广泛应用于企业、公用事业等各类用电工程, 以及住宅和商业应用.

同时, 您将看到的大多数太阳能电池板都是蓝色的, 而另一部分大部分是黑色的. 这种颜色变化是由光和两种不同类型的太阳能电池板之间的相互作用引起的: 单晶硅光伏板和多晶硅光伏板.


毕竟, 蓝色太阳能电池板一直是最常见的太阳能电池板类型.
然而, 您可能已经注意到,一些太阳能电池板具有更时尚的黑色外观; 它们在当今的市场安装中变得越来越频繁.
虽然太阳能电池板目前是黑色或极深蓝色, 您可能会发现彩色太阳能电池板越来越受欢迎.
如果您在安装时还想考虑其他颜色的太阳能电池板, 相信这篇文章关于太阳能光伏板的内容会对您有所帮助.

为什么大多数太阳能电池板是黑色或蓝色的?

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首先, 我们先来看看太阳能电池板的材质, 您可能会发现太阳能电池板的颜色并不是由制造商的审美偏好决定的.
太阳能电池板的两种主要颜色是黑色和蓝色, 对应单晶硅和多晶硅, 分别.

市售太阳能电池板主要有两种类型: 单晶硅太阳能电池板和多晶硅太阳能电池板.
这是硅在制造过程中变成的自然颜色.
此外, 品牌厂商和大部分客户更关心效率. 黑色或蓝色太阳能电池板是最有效的, 广泛使用, 由于制造工艺因素而具有成本效益. 所以, 生产自然倾向于这些颜色.

黑色单晶硅太阳能电池板

单晶太阳能电池板呈黑色,由单一优质硅晶体制成. 与蓝色多晶太阳能电池板中使用的硅晶体相比, 这种硅的纯度较高.
每个太阳能电池均由单晶硅材料制成, 尤其是黑色比蓝色吸收更多的光, 这大大提高了它的效率.
随着整个行业成本的下降, 大多数较新的太阳能电池板装置都使用这些黑色单晶硅板,因为人们希望它们提供更高的效率.

所以效率是用户首先考虑的因素.
虽然黑色和蓝色面板的制作方法基本相同, 生产单晶黑色电池的整个过程比生产多晶蓝色太阳能电池的过程更复杂.
单晶电池和大量晶体组成的电池之间的相互作用效果也不同.
为了获得正确的电池形状, 硅芯片的所有四个侧面将被切断, 这意味着黑色单晶硅太阳能电池的制造过程中将会损失大量的纯硅.

蓝色多晶硅太阳能电池板

多晶太阳能电池板通常被称为 “蓝色太阳能电池板” 由于它们的蓝色. 与单晶硅电池不同, 多晶硅电池是由多个原硅晶体组成.
他们的制作方法非常相似, 然而, 用于生产多晶硅太阳能电池, 硅晶种的提取工艺 (制造黑色单晶太阳能电池所需的材料) 被绕过.
将硅晶体熔化后倒入凹槽中, 只需冷却即可制成多晶硅电池.

这导致蓝色太阳能电池具有自己独特的颗粒和边界, 加上多晶电池反射光的方式, 最终赋予这些太阳能电池板蓝色反射效果.


过去多晶硅技术比单晶硅技术便宜, 这就是为什么您可能会在一些较旧的安装地点看到更多蓝色太阳能电池板.

彩色太阳能电池板-更多
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除了经典的黑色或蓝色, 白色和绿色太阳能电池板是更常见的颜色.
白色太阳能电池板是商业应用市场上许多公司的热门选择,因为其外观不引人注目,更符合城市建筑物的外部配色方案.

绿色太阳能电池板适合居住在绿化丰富地区的用户, 茂密的植被, 甚至森林. 无疑, 这也是为了适应环境色彩.

Green solar panels
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太阳能电池板有不同颜色吗?

通过阅读本文, 我相信你已经有了答案: 是的, 太阳能电池板有多种颜色可供选择.

但你不能简单地根据个人喜好订购你喜欢的颜色的太阳能电池板来装饰你的房子.

一般来说, 彩色面板价格更高,发电量更少.

因为目前, 如果太阳能电池板制造商想要生产蓝色和黑色以外的太阳能电池板颜色, 他们必须使用染料或涂料.

正如前面提到的, 效率与光和这些面板之间的相互作用有关, 所以其他颜色会降低面板的效率. 减少太阳能电池板产生的能量将间接减缓利润报告期, 所以这种给太阳能电池板着色的方法不是一个好主意.

此外, 涂层和染料会在使用过程中褪色 15 到 20 太阳能电池板的使用寿命, 导致审美损失.

数据显示,一些彩色太阳能电池板的效率 (取决于它们的颜色) 是 30-45% 低于标准蓝色多晶硅太阳能电池板或黑色单晶硅太阳能电池板.

 efficiency of some colored solar panels
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这可能会减慢太阳能光伏系统预期获得投资回报的速度, 特别是因为这些面板的成本更高, 导致更高的前期投资.


然而, 研究人员也在尝试许多新技术来创造更高效的彩色面板和更广泛的颜色, 让太阳能电池板能够适应更多的环境, 配色方案, 和环境美学.
所以即使我们还没有所有彩虹色的太阳能电池板, 这项技术正在研发中, 我们可以一起展望未来.


然而, 太阳能安装商目前可能不愿意购买这些彩色太阳能电池板, 至于他们, 绝大多数客户选择太阳能是为了降低能源成本并降低账单数字.

所以, 客户可能不一定想要颜色鲜艳的太阳能电池板,因为它们成本较高,转换效率较低. 所以对于安装人员来说, 为个别客户需求提供彩色太阳能电池板的成本太高.

我可以购买彩色太阳能电池板吗?

尽管彩色太阳能电池板对于安装人员和制造商来说可能不是最具商业可行性的产品, 您仍然可以选择在屋顶安装彩色太阳能电池板.
然而, 由于与黑色和蓝色太阳能电池板相比,当前技术的效率较低且成本较高, 您可能需要与专业制造商或安装人员合作来订购和安装.

购买前, 你需要明白

  • 染料和涂料不能很好地应对恶劣的天气条件, 因此彩色面板最终可能会失去其在其中发挥作用的能力 25 使用年限. 所以, 对于普通房主来说, 这种美观的改进不值得牺牲面板的效率并增加其投资成本.
  • 由于制造过程中硅的形成方式不同, 您还需要找到一个愿意在设计阶段与您合作的全线沟通者,设计一个光伏系统解决方案,该解决方案使用这些效率较低的彩色光伏板,但仍能在其范围内产生最大功率.

这是一种长期合作伙伴关系,需要根据您的喜好进行定制.

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太阳能电池板中散射光产生的颜色

研究人员研究了硅太阳能电池与其表面由晶体硅纳米圆柱体组成的介电纳米散射体之间的集成反应, 从而开发出了效率损失仅为 9-11%.

表面结构

中国香港大学的一个研究小组利用了一种仅反射狭窄且选择性光线的微观形状, 从而产生颜色.
研究团队在太阳能电池表面喷涂了一层无序介电微硫化锌球.
大多数光穿过光子玻璃, 然而, 根据球体的大小反映选择性颜色. 研究人员创造了蓝色, 绿色的, 和紫色太阳能电池板, 但他们的效率只下降了大约 1-2%.
通过标准耐久性测试, 由一层光子玻璃制成的太阳能电池板也保持了其颜色和性能.
该团队正在研究如何使颜色更加鲜艳和饱和, 并生成更广泛的颜色.

太阳能窗

美国住宅和商业建筑对空调和制冷的需求巨大, 一种可行的解决方案是通过在玻璃层之间夹入钙钛矿晶体薄膜,利用阳光产生光伏发电来产生太阳能.
钙钛矿是一种晶体矿物,可以利用阳光并将其转化为电能, 由于其有潜力以更低的成本和更高的效率取代硅成为太阳能系统的优质材料,使其成为热门研究课题.

NREL 科学家放置了一层 钙钛矿薄膜 在两层玻璃之间注入水蒸气以改变内部湿度.

这会产生化学反应, 导致钙钛矿排列成不同的形状. 例如, 从链状结构到片状结构, 甚至立方体.

形状的变化会导致不同的颜色, 降低湿度后, 钙钛矿将恢复到正常的透明状态.

所以, 对于windows的传统概念, 出现了一个应用问题:

是否存在透明太阳能电池板?

透明太阳能电池板, 也称为光伏玻璃, 不如白色太阳能电池板受欢迎,因为它们的建造和安装成本较高.
与黑色太阳能电池板相比, 其效率仅为 5%, 成本效益极低. 然而, 对于 Windows 等设备, 是一种比较理想的材料.

所以虽然光伏玻璃可以用于太阳能电池板, 人们目前对将其用于太阳能窗更感兴趣.

那么从技术角度来说, 在制造过程中, 可以调整面板表面硅纳米管的排列和色散行为,以改变光的散射方式, 从而产生不同的颜色.
从审美角度来说, 由于能够产生红色三基色, 绿色的, 和蓝色, 可以说,几乎任何其他颜色都可以在面板上创建.

能量与美学

为什么你想要一个彩色的太阳能电池板?

屋顶太阳能电池板 现在有多种颜色可供选择,满足不同用户的需求, 虽然这可能是利基.

正如前面提到的, 蓝色和黑色太阳能电池板的外观差异与制造工艺有关, 并在满足用户的效率需求后, 人们自然而然地开始追求更多的东西, 例如他们的设计和美学.

如果你喜欢冒险, 暖色可能是您的首选颜色, 金色或橙色会吸引你.
如果您喜欢看大海并享受宁静的氛围, 湖蓝色和葡萄灰色等冷色可能是您的最爱.
如果您期望在一种环境中呈现不同的环境氛围, 例如沙漠周围的橙黄色配色方案, 也可以选择蓝绿色的设计来实现一些独特而又矛盾的环境美.

以下是几种基于中国美学艺术配色方案设计的色彩组合, 这可能会引起您对彩色太阳能电池板的兴趣.

敦煌配色方案

太阳能电池板的使用, 太阳能屋顶瓦, 甚至光伏窗也有利于住宅和商业建筑的建设, 在收获更多能源效益的同时提供更多色彩美感.
随着发展的进展, 取代黑色太阳能电池板的单一配色方案将为建筑师和装饰师提供更多灵感. 房主和最终用户的接受度更高,选择类​​型也更多, 这将导致更多的人选择太阳能系统.
太阳能彩色化非常值得业界进行研究.

结论

与太阳能电池板相关的技术一直在进步, 一些公司致力于开发更高效的彩色面板.
随着需求的发展, 更美观的选择已成为现实. 一些追求美观的人在选择安装太阳能电池板时可能会考虑颜色, 相信牺牲一点效率可以提供更多的视觉享受.

如果您希望太阳能光伏板的颜色与您的房屋或城市的环境美化相匹配, 您应该关注最新的相关光伏板, 可以增加光伏板的可用颜色范围并减少其效率损失.
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