效率损失20%,德国研发出彩色光伏新工艺!
发布时间:
2026-05-17 00:00
效率损失20%,德国研发出彩色光伏新工艺!
在建筑美学与光伏发电的博弈中,彩色光伏组件一直是行业的焦点。无论是为了满足历史建筑的风貌保护,还是让普通住宅的立面看起来不那么像“电站”,如何让光伏板悄悄融入环境,同时又不大幅牺牲发电效率,是业界一直在攻克的难题。目前,实现彩色光伏主要有三条技术路径:一种是较为简单的彩色封装胶膜工艺。它成本低、透光均匀,且几乎不损失发电量。但缺点是内外观感有别:室内看色彩斑斓,室外看却是暗黑色的效果。
彩色封装胶膜室内侧效果

彩色封装胶膜室外侧效果另一种是应用广泛的彩釉工艺。通过在玻璃上丝网印刷并烧结无机颜料,它能实现非常丰富的色彩和图案,深受建筑师喜爱。然而代价也很直接——浅色系会对电池造成严重遮挡,功率损失可能高达40%甚至更高。
第三种则是近年来兴起的真空镀膜技术,通过在玻璃表面形成纳米级薄膜来实现金属质感的色彩。这种工艺对发电效率影响较小,色彩饱满且耐候性强,是兼顾颜值与性能的进阶选择。

在这样的大背景下,德国Fraunhofer硅光伏中心(Fraunhofer CSP)最近启动的一项研究,或许为彩色光伏的效率与成本平衡提供了新的解题思路。德国Fraunhofer CSP正在研发一种专门针对传统硅光伏组件的“打印与着色”技术。这项技术旨在让安装在建筑立面、屋顶或阳台的光伏组件变得更加隐蔽,甚至具备个性化设计感,从而提升消费者的接受度。
这个名为“Colipri”的项目于2025年2月启动,为期两年。研究人员正致力于完善一种给光伏组件赋色的解决方案,特别适用于对视觉要求严苛的历史建筑等场景。其核心目标是:在让组件更隐蔽的同时,保持较低的效率损失和额外的成本增加。据Fraunhofer CSP项目经理Charlotte Pfau介绍,研究团队已经开发出对成品商业组件进行改造的工艺。不论组件采用何种电池技术、尺寸和效率特性如何,只要带前板玻璃的光伏组件都适用。该项核心技术细节在于油墨的选择:
- 有机油墨:用于在薄膜上印刷。
- 陶瓷油墨:用于在玻璃上印刷。
通过在玻璃上形成玻璃-陶瓷色彩矩阵,这项技术旨在提供更高的可靠性和长期稳定性。为了最大限度减少对发电效率的损耗,研究人员正在测试多种高性能油墨,包括光谱选择性颜料和陶瓷干涉色。对于任何彩色光伏技术,效率损失都是最敏感的指标。Pfau表示,目前可接受的较大效率损失“高度依赖设计和颜色”,在优化条件下约为20%。当然,项目组的野心不止于此,他们正在通过改进油墨配方和印刷图案,目标是在不影响视觉效果的前提下,进一步降低功率损失。
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