什么是双面太阳能电池板?概述，他们如何工作，以及展望

双面太阳能电池板利用阳光直接发电和反射光(反照率)，这意味着它们本质上是双面板。

这与更常见的单面太阳能电池板有很大区别，后者只能从面向太阳的一面发电。

双面太阳能并不是新事物。事实上,第一个太阳能电池由贝尔实验室于1954年制作的。然而，尽管有提高效率的潜力，双面太阳能电池板并没有广泛采用单面太阳能电池板，部分原因是它们的相对成本以及它们所需要的更具体的环境条件。

双翼运动太阳能电池如何工作

通过捕捉反照率和直接阳光，每个双面板产生的电量增加，这意味着更少的太阳能电池板需要安装。

与单面太阳能电池板不同，它们是由透明玻璃制成的，可以让一些光线穿过并反射到下面的表面。为了进一步增加穿过的光量，他们使用玻璃代替金属框架或网格线来固定它们。玻璃为钢化玻璃，减少划痕。除此之外，它们的工作原理与其他光伏板完全相同，即利用晶体硅吸收阳光并将其转化为电流。双面太阳能电池板的背面通常与正面共用电路，这样在不增加电路的情况下提高了效率。

双脉冲与单缺陷太阳能电池板

根据美国能源部国家可再生能源实验室（NREL）的最新研究，双面面板的发电量比单面面板高出9%。正如……的情况一样更高效率的单片面板，这意味着需要安装更少的面板 - 以及面板安装，逆变器和电缆的相关硬件 - 降低硬件成本和劳动力成本。

太阳能光伏技术在较高温度下的效率较低，这给双面板带来了另一个优势。因为双面板由玻璃制成，没有单面板的吸热铝背衬，所以工作温度较低，从而提高了效率。

双面面板不需要接地，因为它们缺少可能导电的金属框架。而且，由于其结构使其更耐用，因此通常保修期更长-30年而不是25年用于单面面板。

因为双翼面板更多地依赖于漫反射太阳辐射，所以它们比多云气候中的单裂缝板更有效，或者在阳光下的任何地方都有更少的阳光和较大的间接，漫反射缺失。出于同样的原因，当仍然存在漫射阳光但无线电阳光下的延长阳光时，双曲面板更效率。

双曲面板也可以更好地受益太阳跟踪器一整天都跟着太阳走。一项研究表明，通过跟踪，产生的电力增加27%在单面面板上，和固定倾斜双面面板上的45%。另一项具有类似结果的研究表明，太阳能跟踪器上的双面板可以降低16%的电力成本。

双面太阳能电池板通常安装在哪里？

双面太阳能板最适合于高反射表面，如沙子，混凝土或雪。像上图中智利的阿塔卡马沙漠这样的沙漠，由于其最小的树木覆盖，有着很高的反照率，就像在加利福尼亚的山坡上，草在夏天变成棕色的地区一样。

nrel有建立了一个数据库比较不同材料的反射率水平，并在Duramat网站上提供。太阳能安装人员可以使用关于区域的湿度，平均云盖，生态生物群系类型，风速等参数的数据，计算不同部位定位双面太阳能电池板的相对效率。

这同样适用于长时间积雪的高纬度地区。太阳能电池板通常产生大约用电量减少40-60%在冬季，但太阳能电池板在冷却器温度下更有效，并且降低了高纬度的大气干扰。在寒冷的气氛中，捕获来自雪的反射阳光可以提高赛季的效率，在其中它们最能够将光线转换为电力。

总的来说，由于一些原因，双面板并不适合住宅屋顶。为了减少其下方的遮阳，双面太阳能电池板通常需要安装在离反射面更高的地方，这样它们就不能安装在靠近屋顶表面的地方。即使它们可以，深色的屋顶也会吸收而不是反射光线。双面面板也更重，这使得它们更难安装，限制了它们的使用情况。旧的屋顶也可能无法承受额外的重量或容纳双面板所需要的支撑结构。

最后，双面面板更昂贵，劳动力成本更高，使得更高的总前期成本对许多规模较小的住宅客户来说是难以承受的。尽管如此，根据上述NREL研究，电池板的附加成本还不到10%，因此被模块的附加效率所抵消。如果一个屋主有一个可以支持双面太阳能的屋顶，并且有能力为投资提供资金，那么这个成本是值得的。

但是，其他曲面是理想的位置。涂有浅色漆的平顶建筑可以安装双面面板，停车棚、游泳池天井、甲板、凉棚、门廊、遮阳棚和其他遮阳结构也可以安装双面面板。覆盖混凝土、沙子、砾石或瓷砖等轻质材料的地基系统也是很好的选择。

由于双脉肤太阳能，公用事业尺度和使用情况的优选用例社区太阳能发电场他们更快地采用了这项技术，因为他们的安装设计和选址选择并不局限于屋顶。在这些情况下，双面面板的平整化成本比单面面板低2-6%。Clearway Energy Group是一家公用事业规模和社区太阳能项目的开发商，它认为双面太阳能与跟踪器相结合的更高的能量输出对于未来的发展至关重要继续降低成本太阳能，已经是世界上大多数地区最便宜的电力来源。

限制也可能是美德。与单面太阳能电池板相比，双面太阳能电池板需要更高的支架，因此更容易成为太阳能电池板的一部分农业光伏系统，这与太阳能发电结合了。可以更容易地围绕较高的安装座，饲养奶牛和绵羊可以从面板提供的阴影中受益，制作陆地生产效率提高60%通过组合两个功能。

见解

据NREL称，“Bifacial光伏正在成为主流，已安装的项目达到十亿瓦。”市场预测者预计2020-2027期间，预计两性太阳能将在预测期间具有15％的复合年增长率。和NREL预测，到十年结束时，双层太阳能电池板将占太阳能光伏市场的60％，从2019年的大约15％起。随着市场需求的增加和政府的支持，太阳能的规模不断扩大，随着气候变化，需要让所有地方的一切都通电，空间限制和土地使用的争议越来越大，可能会青睐更少、更高效的双面电池板。

与太阳能技术一样，双翼板的成本随着产量的增加而导致下降，价格平价的预测单面太阳能将很快使市场倾向于双面电池板。根据Lazard的数据，太阳能发电的成本在2009年到2020年间下降了90%均等化能源成本．这使得双面电池板对公用事业规模和社区太阳能发电厂特别有吸引力，在这些地方，规模经济意味着增加的能源产量只会略微增加成本。

如果美国政府消除了所建立的关税，成本差异也会减少2018年．到目前为止，拜登政府支持关税，因为它寻求促进美国生产的太阳能电池板上的广场上的进口，以及一些人的支持基于U.S.的太阳能制造商．到目前为止，还没有取消关税随着这一问题在法院系统中逐渐形成，这一问题正在酝酿之中。然而，双面系统的平准化成本已经与单面系统具有竞争力。NREL预测，“在关税之后，双面是一个明显的赢家。”

我们的未来就在现在

与其他尝试增加太阳能电池板的效率，如Perovskite太阳能电池现在，双面技术已经存在，可以大规模部署，而且可以快速部署。随着对气候变化采取行动的紧迫性越来越大越来越清楚，双层太阳能技术呈现了减少能源部门中碳排放的最有效手段之一。

虽然双面太阳能电池板并非适用于所有屋顶或地面安装，但其提高的效率使公用事业规模的太阳能开发商能够更快地获得投资回报，从而吸引寻求短期收益的投资者。与单面太阳能电池板相比，其占地面积更小，使公寓楼业主能够高效地向租户提供太阳能，并允许在客户需要的地方附近建造社区太阳能发电场，而无需进行大规模的电力传输升级。双面太阳能是一种未来的技术，今天就在这里。