【摘 要】本文論述了
光電幕墻（屋頂）的基本原理、結構、設計計算、安裝維護。
【關鍵詞】
光電池、
光電板、光電
幕墻、光電屋頂。
1 前 言
光電幕墻（屋頂）是將傳統幕墻（屋頂）與光生伏打效應（光電原理）相結合的一種新型
建筑幕墻（屋頂）。主要是利用
太陽能來發電的一種新型的綠色的能源技術。
能源是人類生存和發展的基礎，傳統的能源是以消耗地球的有限資源，同時又污染人類生存環境為代價來生產的，20世紀70年代全球的能源危機，使世界很多國家清醒地認識到：太陽能是一種綠色（清潔，無污染）豐富的自然能源，爭相加以開發和研究，因而
太陽能電池從人造衛星發電開始向地面發電普及和應用（表1），據不完全統計，1999年全世界太陽能電池的年產量已超過2億峰瓦（MWP）（圖1和圖2），但其年產量與世界能源總需求相比仍然相差甚遠，為了在21世紀能得到突破性發展，一些國家正在圍繞制約太陽能電池地面大規模普及應用的一些根本問題進行研究，其中一個問題就是接收面積問題，因為太陽能是分散的，為了提供所需的能源，必須有足夠的接受面積。據測算：為了滿足2000年全球電力的需求，以太陽能電池轉換率10%計算，需要的面積為840km×840km=705600km2，這相當于德國和
意大利兩個國家的面積。
太陽能電池的五種應用領域:
1)應用領域成本效應標準系統市場潛力
2)人造衛星的發電系統佳，最早的
太陽能發電應用數百～千瓦量小，但發展穩定
發展中國家居家用的太陽能系統佳，市場呈穩定成長5W～5000W預估世界上有十億人口沒有電網供應電力
3)工業應用利潤最高的太陽能應用。 5W～1,500W公路的急救電話、公路標志、微波自動轉換裝置、電欄桿、街燈等
4)已發展國家建立建筑物整體性的太陽能系統（Building Intergrated
Photovoltaiacs）依據電力成本及政府輔助金而定 2,000W～300,000W美國、日本和德國發展他們已經宣布的「屋頂方案」，市場將超過每年1,000萬W,中央電力供應站太貴，是平常電價三倍。
5)我國1995年的發電量約為1億MW•h，如果全部用太陽能電池發電，其接收面積約為12500km2，比天津市還要大。以上數值表明，所需的面積是相當可觀的，利用建筑幕墻（屋頂）和太陽能電池相結合是解決接受面積的主要途徑。
已建成的一些實例工程有：
德國
慕尼黑銀行光電屋頂: 面積140㎡，功率15kw
德國慕尼黑銀行光電幕墻: 面積350㎡，功率35kw
丹麥太陽公寓光電屋頂: 面積970㎡，功率106kw
德商場光電幕墻面積650㎡，功率73kw
德國旭格集團總部光電幕墻大樓
南威爾斯的貝格隆園區, 一座光電幕墻典型建筑
德國慕尼黑商貿中心的6座大廈都裝光電屋頂，共有7812個
框架光電板，每個光電板共有84個單晶
硅太陽能電池，
輸出功率為130w，光電板總和峰值功率為1.016kw，光電板占屋頂面積58%，發出的直流電經過逆變電器送至2萬V中壓電網，預計壽命20年，可減少2萬t的CO2排放量（見Phptovoltaics Inside Report 1998 17（9）：3）。現在全世界能源約4/5由含碳的礦物燃料產生，如果其用量年增長率為3%，預計到2020年全世界的CO2排放量將增加40%，對人類生成環境將產生災難性后果，多次國際會議都在研討減少CO2排放量和發展
綠色能源問題。光電幕墻（屋頂）的發展理所當然地被列為21世紀重要綠色能源。
美國制訂了百萬光電屋頂幕墻計劃（表2）。德國于1999年開始10萬光電屋頂光電幕墻計劃，預計在6～8年完成，每個系統定為5kw，總容量可達500MW。日本截止于1997年已建立1600個光電屋頂，容量為37MW。預計到2010年，太陽能電池產量將達到1800MW/年以上，年產值將超過42億美元。
光伏系統保有量預計為：美國757MW，歐洲618MW，日本174MW。
美國百萬屋頂計劃的內容與指標 表2
年代 1997 1998 1999 2000 2005 2010
參加城市數 10 25 50 75 200 325
太陽能建筑物（千個） 2 8.5 23.5 513 76 1014
屋頂當量系統（kw） 1 1 1 ２ 3 4
光伏總容量（Mw） 1 6.5 15 55 270 610
單位成本（美元/Wp） 6.5 5.7 4.9 4.3 2.9 2.0
總的CO2的減少（kt） 2 13 39 111 1037 3510
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