绿太阳十篇

绿太阳篇1

在我记忆里有一幅画，让我对它记忆犹新。这幅话叫《绿太阳》。这幅画上面画了在太空上高挂着一轮绿色的太阳，大地都是黑漆漆的，连一棵小树，一株小草也没有，很荒凉。

作者把自己的心声画进了画里，当大家看到这幅画都百思不得其解，最后作者对我们说：“现在国家欣欣向荣，人名安居乐业，可是这又能持续多久呢？如今森林面积越来越少，等到了若干年后森林很可能在世上就此消失。而造成原因的正是一些工厂，那些工厂量砍伐树木，将污水排放在河水里，又导致大量河水被污染，浇灌在农田、森林里，又导致树木大量的枯萎。这画上的绿太阳表示太阳对绿色的渴望,这黑漆漆的大地很可能就是世界若干年后的样子......”

是啊！这作者说的话句句在理，曾经塞特凯达斯是世界上流量最大的瀑布，可是由于人们毫无节制的浪费水资源，竟然在几年后枯萎了。现在我希望大家做到以下两点：

绿太阳篇2

"你的太阳为什么是绿色的?太阳不是红色的吗?"

"不是,太阳是绿色的,不是红色的,姥姥说是绿色的,不会错的!"

老师又是一阵疑惑,没想到他的反映会怎么大.

"老师,姥姥曾对我说:'太阳是世界上最伟大的东西,如果没有他世界将一片黑暗,如果没有他世界将没有什么生命可言,姥姥说太阳代表着生命,代表着千千万万的生命,那么太阳为什么不是绿色的?"

老师愣住了,她万万没想到这个五六岁的小男孩会说出这样的话,她虽不知道小男孩口中的姥姥是谁?但她相信他的姥姥是明智的,明智的姥姥能让这么小的孩子,明白这绿太阳的"秘密",这个姥姥真不简单啊!

"哦,老师知道了,明天老师去你家看看你姥姥,好不好?"

绿太阳篇3

——题记

睁开眼，呵呵呵……又是一场梦？！已经是第2次啦？为什么她总梦到那个梦幻的世界？那个绿色光辉映照的大地！她沉默中……

闭上眼，嘿嘿嘿……哇噻好美！好灿烂的阳光，完美无暇，为什么她的梦中总是有个绿色的太阳？那个象征生机的颜色。她沉思中……

咿？她不由得回想起那奇异般地画面，清澈的河水，奔跑的小鹿，还有那蔚蓝的天空，散发绿光的太阳！还有古典的教堂，虔诚的信徒，一切是那么和谐，又是那样不可捉摸。在绿光的映照下，草的嫩绿又多了一分姿彩，花的妖艳又多了一丝妩媚。这种人与自然和睦的画面她早以久违逢面了。不知道怎么了，心中就是多了总幻象，要是自己生活在这样的柔美，清纯的太阳下该多好吖！可……

站起身来，走到窗前，看看这个现代化的世界，这个充满时代气息的都市，唯独缺少的是那份生机的蓬勃，如果说科技的发达带给人们生活物质的满足，那么是什么给予人类心灵的寄托呢／新时代的逻辑已成为人类生存的必须思想，可是精神上的慰藉又何从入手呢？难道科技的发明创造就埋没了人们内心的灵魂。她的视线移动到那奔驰的汽车，这和梦中那愉悦的小鹿成了鲜明的对比。鹿是大自然的使者，传达着人与自然和谐的共音。而汽车是科技的代表，带来的是空气的污染与人类的呼吸疾病。也许，在大自然未给人类施加暴风雨时，谁也不会意识到人类的自私会给子孙带来什么样的影响，带来多么严重的恶果！她知道，仅仅自己的思想，自己的梦无法给人们深刻的启迪。面对着濒临灭绝的稀有动物，面临着呼吸道疾病使人们的深恶痛绝，她无法思议……

可以的，她知道即使有一线希望，也应该执着。拿起画笔，勾勒出心中的画面。她知道太多的渲染根本无法表达真正的内涵。所以在一张画纸上只有一个动人的太阳，一种绿色的生气在散发。她准备把这幅画寄到编辑社，可是朋友们竟说她幼稚，她说“不是地，这是种希望呐！”虽然，没得到家人与朋友的支持，她毅然寄去了，很意外，这幅画被采用了。她很高兴。但是，当这本杂志刊登时，她失望了，编辑人竟把这幅画当作了漫画去评论！她心凉凉的，心想我谁也不怪，继续……

终于，一位着名的画家无意中浏览到这幅画，不禁心中一颤。并决定为这幅画开一次研讨会，并邀请她参加，当她知道这个另人幸福的消息时，她第一次露出灿烂的笑容，朋友都说，从未见她这么高兴的笑……

绿太阳篇4

【关键词】太阳能；绿色建筑设计；运用

1 什么是绿色建筑设计

绿色总是给我们欣欣向荣的印象，生命的存在需要绿色，生命的延续也需要绿色，即绿色承载着生命之重。它不仅是和谐健康幸福的象征,还是人们选购高科技产品的向导,它更是推动知识经济快速发展的动力。总的来说,绿色是现代人类文明的重要标志。如今,绿色又成为对人类与环境均有益无害的代名词。人们对绿色向往掀起了绿色生活追求的浪潮。在21世纪的今天,绿色消费观念已经深入人心，已经席卷全球的各个角落,它已经开始从先进工业国家来到了发展中国家人们的中间。

20世纪后期，国际建筑设计掀起了绿色建筑设计的潮流。绿色设计的理念不仅反映人们对于现代科技文化所引起的环境及生态破坏的反思；而且体现了设建筑计师道德和社会责任感的回归。如今，人类面临着人口增长迅速、自然资源短缺、环境污染严重等需要迫切解决的问题,人类为了满足自身的欲望，开始无节制地开发利用自然资源,给自身生存环境带来了不可恢复的危机。不仅工业、农业等生产对环境造成破坏,生活垃圾也给生态环境造成极大的影响。由于人口的急剧增长、人均物资消费量快速增加，家庭日常生活资源消耗的大幅度增加。据相关研究,地球上超过一半的人希望在未来的半个世纪里生活水平能够提高,这意味着更多的资源将被消耗, 更多废弃物将会产生。现在，人们逐渐认识到设计对环保所起的重要作用,“绿色设计”成为关注的焦点。传统的产品设计理论与方法,是以人为中心,从满足人的需求和解决问题为出发点进行的,而无视后续的产品生产及使用过程中的资源消耗以及对环境的影响。绿色设计不仅成了企业塑造完美企业形象的一种公关策略,也迎合了消费者日益增强的环保意识。

2 绿色建筑设计对利用太阳能的好处

绿色建筑设计理念是应用太阳能技术是的基础，相反应用太阳能是绿色建筑的必然选择。在所有的新兴能源中，太阳能有其明显优越性，取之不尽、用之不竭、不产生污染环境的副产品是其独特的优势。当然不是所有的应用太阳能技术的建筑都可以称为绿色建筑，但是太阳能建筑绿色理念的设计要求很容易满足，绿色建筑应具备如下基本原则：

表1 绿色建筑设计的基本原则

序号 基本原则名称 基本内涵

1 节约建筑能耗 太阳能是源源不断传输到地球上的太阳能，通过建筑设计手段使建筑自身应用太阳能采光，供暖同时维持建筑的能耗，或者凭借一定的设备来储热，发电并用以满足用户的居住需要。

2 节约资源消耗 太阳能建筑的结构，材料可以成为环境循环系统的一部分 促进能源材料的循环利用，避免某些人工调节的手段必然带来的对天然建材 生态环境的破坏。

3 尊重基地环境 太阳能是一种无污染的能源，太阳能建筑自身的运营，能耗不会产生对周围环境的破坏。

4 设计结合气候 太阳能建筑的设计建造必然是结合建筑所在场地气候的，因为一年四季，白天和夜晚，不同地点的气候条件不同，太阳的辐射强度也不同，想要充分地利用太阳能必须结合当地日照条件。

结合太阳能应用技术的绿色建筑设计应用范围很广，人类主动地在建筑中应用太阳能有很长一段历史，总是选择在日照丰富的地方营造舒适的建筑环境。据整体的设计原则，建造完善的太阳能绿色建筑需要结构、设备、建筑物理建筑材料等学科的融合才能得以实现。应用太阳能技术的建筑在美学、技术、功能上能够实现美的集合，形成比较完善的绿色建筑系统，运用太阳能技术的建筑可分为主动式或被动式太阳能建筑。

对于主动式太阳能建筑来讲，其通过集热设备获取、储存和利用太阳能，然后由热媒将热量传入建筑物内分配使用，它对太阳能的利用率高功率大，便于控制，但是需要一定的设备投入并占用一定的室外空间。由此，与太阳能应用相关的许多技术都可以应用在主动式太阳能建筑中，这些复杂的设备设计超出了建筑师的工作范围，但是具备生态与整合观念的建筑师可以结合建筑结构，形体、色彩、材料考虑并调整它们与太阳能设备的关系使建筑的外观更加丰富多彩，达到最好的综合效果在设计中灵活运用这些设计手法的太阳能建筑，在满足节能节约资源耗费的生态建筑要求的。同时，还可以通过为住户营造在美学上赏心悦目的建筑外环境来体现生态建筑，与建筑环境相协调满足用户要求的原则。

对于被动式太阳能建筑来讲，应用太阳能技术可以使建筑师找到更广阔用武之地，被动式太阳能建筑通常不依靠任何机械手段，过调整建筑的朝向，选择适当的建筑材料，巧妙处理建筑的空间和形体进行合理的建筑构造设计等手段使建筑物自然地应用太阳能供暖采光并维持建筑的能耗因此建筑师有充分的空间可以发挥自己的专长，合理而有效地安排建筑空间、形体、并利用高效率的技术满足同样的功能需要。

3 太阳能如何与绿色建筑相结合

设计风格和品位的缔造者是设计师,产品的视觉形象对环境保护也会产生间接的影响。成功的绿色建筑设计产品来自于设计师对环境问题的高度重视,并在设计和开发过程中运用设计师和相关组织的经验、知识和创造性结晶。生态节能建筑的设计主要从整体环境规划和单体建筑设计两个方面开展。在整体环境规划中,强调的是建筑与环境的关系,解决建筑与地貌、植被、水土、风向、日照与气候的关系。在独立的建筑设计中使用天然的材料、简洁的风格、实用且节能、护结构系统、太阳辐射的控制与改善、可再生能源的利用等等都是其必备的特点。

当然，不是建筑师有了这方面的想法或创意，就可以建设处绿色可持续的建筑设计。因为还必须根据不同的国情与区域情况而采取相应的措施。我国是发展中国家，在太阳能建筑技术的应用上，应优先利用适宜性技术，主动式太阳能建筑虽然对太阳能的利用率高 但设备复杂，技术要求严。这样来看，投资大并且资源耗费多的太阳能技术的应用显然是违背绿色建筑设计理念的。这样在不恰当的地点或不恰当地应用太阳能技术的建筑不能被称为绿色建筑的。因此，在我国应该偏重于推广被动式太阳能技术，这样通过建筑师的力量来营造建筑与生活环境才能真正顺应我国现有的国情，以切实可行的小投入得到高的回报，体现绿色建筑精神。同时，我们不仅仅是将绿色建筑作为一种文明的象征，而是将其作为一种真正可持续发展的道路。在建筑设计中不断融入新的理念，不断追求建筑与艺术、建筑与可持续的完美结合，将绿色建筑设计真正融入到生活中，以此来实现新形势下的可持续发展之路。

参考文献：

[1]钟和石，我国能源开发利用面临四大瓶颈和能源安全的六大对策[J].广西电业.2006（1）。

[2]韦亮、马慧丽、太阳能建筑的适应性设计[J].工业建筑2008(8):35―38。

[3]中国城市科学研究会，中国建筑节能年度发展研究报告[R]，中国建筑工业出版社,2008(3)。

绿太阳篇5

摘要：本文讲述了太阳能发电系统的结构和工作原理。太阳能发电系统在广大无电地区或供电严重不足地区应用，可有效地解决居民照明及生活用电的困难。文中提出充分利用太阳能，研究开发推广节能型的绿色光源，是实现建筑绿色照明，实施国家"绿色照明工程"的重要措施。

绿太阳篇6

摘 要：本文简述了实施绿色照明的意义和太阳能照明技术的发展情况，并阐述了节约能源和发展太阳能工业的重要意义。 论文关键词：绿色照明；节能；太阳能；照明技术；发展 前 言：照明是一门边缘性的应用科学，与人类的生存、发展与进步都存在着千丝万缕的联系。它涉及面甚广，不仅和建筑有关，而且和工业、农业、交通运输、医学、文化艺术、科研及国防建设诸多方面均有着密切相关的联系。在科学技术迅猛发展、人类生活环境不断改善提高的今天，照明与环境、照明与能源更是息息相关。绿色照明是人类社会进步的产物，是人类赖以生存的摇篮，是社会文明的标志和象征，早已悄悄迈进“绿色环境”的行列。 绿色照明是一种高效、经济、舒适的现代化照明系统，是指通过科学的设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品，包括：电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材以及调光控制设备和控光器件来最终达到高效、舒适、安全、经济、有益环境和改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量以及有益人们身心健康并体现现代文明的照明系统。 绿色照明工程是一项相当复杂的社会系统工程，包含内容广泛全面，节能目标明确，与环境保护减少污染关系密切，是保护人类生态环境、节约资源的一个重要组成部分，本文仅就城市景观照明光环境建设中节约能源问题谈几点看法。 一、实施绿色照明的意义及节能的重要性 绿色照明是由美国环保局首先提出来的。中国绿色照明工程 1996年由原国家经贸委联合国家13个部委共同发起，目的在于发展和推广高效照明产品，节约用电、保护环境，为全社会提供高效、安全、舒适、经济的照明环境，促进我国照明电器工业的发展。迄今为止，工程已实施整整十年，跨越国家三个五年计划，一直被列为部级重点节能示范工程。该工程的实施得到了各级政府的大力支持和社会各界的积极参与，取得了显著的社会经济效益，已成为落实我国可持续发展战略的一项重要措施。 当前人类社会面临着人口剧增，资源枯竭和生态环境恶化三大问题，因此，控制人口、节约资源、保护环境无疑便成为当今世界各国共同关注的三大主题。在世界性保护生态环境绿色文明浪潮的呼声中，我们不可忽视绿色照明这一重要课题。 随着世界能源消费量的增大，二氧化碳、氮氧化物、灰尘颗粒物等环境污染物的排放量逐年增大，化石能源对环境的污染和全球气候的影响将日趋严重。据EIA统计，1990年世界二氧化碳的排放量约为215.6亿吨，2001年达到239.0亿吨，预计2010年将为277.2亿吨，2025年达到371.2亿吨，年均增长1.85%。中国有自己的国情，早在1993年，中国就已经超过了俄罗斯而成为世界第二大能源消费国。1996年，总的一次能源消费量达到35EJ（约830 Mtoe），是印度能源消费量的三倍，为美国能源消费量的40%，美国人均能源消费为中国人的12倍。而在世界七大能源消费国中，只有中国的能源结构特殊：煤炭占能源消费量的72%以上，中国能源资源储量结构的特点及中国经济结构的特色，决定了在可预见的未来，我国以煤炭为主的能源结构将不大可能改变，我国能源消费结构与世界能源消费结构的差异将继续存在，这就要求中国的能源政策，包括在能源基础设施建设、能源勘探生产、能源利用、环境污染控制和利用海外能源等方面的政策应有别于其他国家。鉴于我国人口多、能源资源特别是优质能源资源有限，正处于工业化进程中等情况，应特别注意依靠科技进步和政策引导，提高能源效率，寻求能源的清洁化利用，积极倡导能源、环境和经济的可持续发展。因此我国绿色照明工程正处于承前启后、开拓创新的关键时期和阶段。 绿色照明的核心是节能，效率提高的最终目的还是为了节约能源。中国是拥有十几亿人口、幅员辽阔的大国，如果处处节约，人人节约，汇总起来真是一个了不起的数字。党中央号召建设节约型社会，建设和谐社会，节约包括各种资源，其中能源是重要的一个方面。天津市委宣传部、市经委、市总工会、市电力公司、市节能协会等曾联合发出《节约用电倡议书》，倡议全体市民积极性动起来，尽可能节约每一度电，为保障正常生活用电和全市经济的可持续发展做出自己的贡献。我们可以粗略算一笔帐：一度电可以供电冰箱运行一天，可以烧开8公斤的自来水，可以使电视机工作10个小时。节约一度电，就相当节约4升水，400克煤。因此全社会应进一步增强节电意识，树立节约光荣，浪费可耻的思想，养成节约的好习惯。从我做

绿太阳篇7

关键词：绿色能源，壁挂式分体太阳能热水器

 

随着国家不断调整原油、成品油价格和煤炭、电力等相关政策，使能源价格进一步放开，我国的油电煤价格上涨已是即将的事实，因此，廉价的太阳能将面临更加广阔的发展机会；城市的人口密集、生活能源消耗比例较大，开发拓展城市太阳能市场潜力巨大，研发适合城市需要、满足房产商要求的太阳能产品，实现太阳能与建筑一体化的可靠设计，是建筑师、技术人员的责任和迫切市场需要。论文参考。我国目前太阳能利用产品为：屋面板、墙面板、阳台栏板型太阳集热器。论文参考。传统的整体式太阳能热水器多数需要安装在建筑的屋顶，由此给建筑带来的诸如影响建筑形象、屋面防水损坏、排气通道堵塞、屋面负载增加等不良负担，代来不少麻烦，对于城市越来越多的高层建筑，根本没有足够的屋顶面积排列太阳能，而且由于水管道的逐层加长，管道存水增多，用户实际得到的热水也逐层减少，超过六层已经大打折扣了。论文参考。

新型的分体壁挂太阳能热水器，水箱与太阳能集热器分开设置，之间通过循环管线连接，水箱置于室内，随意安装于厨卫间、阳台顶壁，自由方便，太阳能集热器可置在阳台外或外墙壁上，结合建筑一体化完美设计，适合城市高层、多层等不方便安装普通太阳能热水器的用户，成为太阳能与建筑一体化应用于多层、高层住宅建筑最为适合的形式。

1）阳台壁挂式太阳能热水器：

1）太阳能集热器贴附在阳台栏板上。

阳台栏板式太阳能热水器安装图示

阳台镶嵌式真空管太阳能热水器

2）原理图示：

3）系统特点：

a)自动化运行： 自动上水，温差循环，取水增压。

b)太阳能集热器取代阳台栏板，与建筑融为一体，和谐美观。

c)操作简单，维修方便。

希望大家都能关注太阳能这样的绿色能源，越来越多的建筑能够为创造环保、健康、绿色的地球环境而努力。

绿太阳篇8

关键词：绿色建筑;太阳能;应用技术;可再生能源

中图分类号：TU2 文献标识码：A

一、引言

建筑工程的施工效果和整体质量的提高是和采用的新技术及新材料是否合理相关，在这其中，人们在对太阳能的转换、收集、储存运输等方面的应用研究，正在取得显著的进展。太阳能利用技术指太阳能的直接转化和利用技术，目前其利用主要是通过光热转换、光电转换、光化学转换3种途径。

在此基础上，建筑师应该具备绿色的观念，发挥专业特长，将太阳能应用技术与建筑设计有机地结合起来，同时充分顺应我国的国情，通过探索切合我国现状的绿色太阳能建筑形式，寻求适合我国国情的可持续发展之路。

二、太阳能利用技术与绿色建筑

（一）太阳能的概念

太阳能（Solar Energy），一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能、化学能、水的势能等等。太阳能具有普遍、巨大、无害和长久的优势。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。

太阳能热利用具有广阔的应用领域, 但最终可归纳为太阳能热发电(能源产出) 和建筑用能,包括采暖、空调和热水。当前太阳能热利用最活跃、并已形成产业的当属太阳能热水器、太阳能热发电和太阳能制冷。

中国有丰富的太阳能资源,太阳能利用前景广阔。目前,中国太阳能行业世界第一,是全球最大的太阳能热水器生产和使用情况和重要的太阳能光伏电池生产国。中国更成熟的太阳能产品包括两个: 太阳能热水系统和太阳能光伏发电系统。

（二）、建筑绿化

绿色建筑就是以符合自然生态系统的客观规律，与资源和谐共存的前提下，在设计和规划时充分考虑环境因素和运用其中，施工过程中把对环境造成的影响降到最小并让人居住舒服，在后期拆除时也能把对环境的危害降到最低。

绿化建筑遵循可持续发展原则，体现绿化平衡理念，通过科学的整体设计，充分展示人文与建筑、环境及科技的和谐统一。建筑绿色在设计的原则应当遵循以下几点：1、和谐原则，系统和谐、体系和谐、关系和谐成为绿色建筑特别强调的重要和谐原则。2、节约原则，重点突出“节能省地”原则。节能是在设计采取一定的措施减少能源消耗；各地就要在规划时，合理分配各种用地之间的比例关系。3、舒适原则。在绿色建筑中应该提高建筑环境的舒适性。4、经济原则，适宜的技术与地方化材料及地域特点的建造经验是绿色建筑的发展途径。

三、从“绿色”角度看太阳能利用技术在建筑中的应用

（一）、太阳能是可再生的新能源

对新能源的开发和利用，既保护了环境，又使支持经济发展的能源可循环使用，对人类社会的持续发展具有重要意义，许多国家从70年代开始寻找太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、生物能等可再生能源。这是因为目前世界上所采用的主要能源有:煤、天然气、石油等，这些能源的储藏量有限，并且不可再生。随着人类对能源的需求日益增长，大量利用这些不可再生的能源会导致资源枯竭和环境污染。

（二）、走向“绿色建筑”的必经之路——太阳能技术

太阳能在建筑中的利用前景十分广阔。对太阳能系统地加以研究则是源于人们对自身生存危机的认识，要让我们的建筑走向健康、生态与可持续发展的绿色道路，太阳能的应用是一个必然的选择，应用太阳能在这种形势下是发展和创造更好的个人和社会生活质量、机遇的来源。

设计合理的太阳能建筑无疑是节约能源消耗的，它的能量来源是源源不断传输到地球上的太阳能，即太阳能建筑很容易满足“绿色建筑”的某些基本原则:一是节约资源消耗。太阳能建筑的结构、材料处理好的话可以成为环境循环系统的一部分，避免人工调节的手段带来的对天然建材、生态环境的破坏，促进能源材料的循环利用。二是节约建筑能耗。它通过建筑设计手段和凭借一定的设备来满足用户的居住需要。三是满足用户的要求。据国外的研究资料表明，太阳能建筑的充足日照对人体可以产生直接作用，在满足人类对阳光与生俱来的亲和性的同时，还可以满足人的健康需求并给人以能量。四是尊重基地环境。太阳能建筑自身的运营、能耗不会产生对周围环境的破坏，因为它是一种无污染的能源，在能源利用的方面充分地顾及到了基地的环境。

四、从建筑师的角度看绿色太阳能建筑

（一）、建筑师与绿色太阳能建筑

虽然建筑师并不是从太阳能技术在绿色建筑中的设计到建造的每一个环节中都可以参与其中，但是建筑师可以发挥特长将建筑设计与太阳能应用技术巧妙而有机地结合起来，形成较完善的绿色建筑体系。

主动式太阳房与绿色建筑

学术界常常将应用太阳能技术的建筑分为主动式太阳房和被动式太阳房。主动式太阳房对太阳能的利用率高，其通过集热设备获取、储存和利用太阳能，需要通过一些设备投入并占用一定的室外空间。

与太阳能利用相关的许多技术都可以应用在主动式太阳能建筑中，建筑师可以结合建筑材料、形体、结构、色彩，使建筑的外观更加丰富多彩，考虑并调整这些复杂的设备与太阳能设备的关系，达到最好的综合效果。还可以通过为住户营造在美学上赏心悦目的建筑外环境来体现绿色建筑“与建筑环境相协调、满足用户要求”的原则。

被动式太阳房与绿色建筑

被动式太阳房通常不依靠任何机械手段，只通过建筑师调整建筑的朝向，进行合理的建筑构造设计，选择适当的建筑材料，巧妙处理建筑的空间和形体使建筑物自然去利用太阳能自然供暖、采光并维持建筑的能耗，可以使建筑师找到更广阔用武之地。

可以应用的手段有：l)设计美观大方的毗连温室附加阳光间，可以让人在寒冷的季节有置身于大自然的感觉，又是一种多功能的房间，为毗连的房间供热的一种有效设施。2)通过建筑设计手段要体现绿色建筑“设计结合气候”的原则，即形成自然通风太阳能在建筑中的应用不但要在冬季保温隔热，还要在夏季达到防暑降温的效果。3)通过调整建筑的形体安排建筑的朝向、采光不同建筑的形体对阳光利用效果不同，建筑师可以设计相应的建筑形式与外表。

（二）、我国绿色太阳能建筑现状与建筑师的思考

在一些发达国家与地区太阳能的应用已经日益广泛，这一领域中的某些技术已经相当成熟。人们已经逐渐意识到开发、利用可再生、无污染能源的重要性与迫切性，大量应用太阳能技术并带“绿色”标志的建筑被创造出来。

我国的建筑师也面临着一些与我们的国情有关的困惑，也引发了建筑师的思考。对此建筑师们思考：出现在不恰当的地点不恰当地应用太阳能技术的建筑就不能被称为绿色建筑，就如额外耗费大量的资源来刻意地追求太阳能技术的应用，显然是违背绿色原则的；主动式太阳房设备复杂、技术要求高，我们的国家还并不发达，在太阳能建筑技术的应用上力量略显单薄。

因此应当在我国积极主动地推广被动式太阳能技术，尤其是偏远地区。在建筑设计中，尊重地域气候，吸收传统建筑技术，应用太阳能改善建筑周围的小气候，减少机械通风与照明，实现自然通风与采光，是最经济、最有效的设计思路。

其次，通过建筑师的力量来营造的建筑与环境才能以切实可行的小投入得到高的回报，真正顺应我国现有的国情，体现绿色建筑精神。最后，关注传统文化与传统建筑不但体现着绿色精神，而且在我国不发达的现状下，是切实可行且能长远发展的。

结语

综上所述，太阳能技术无疑是一种绿色环保的技术。在未来的建筑发展中，我们可以在充分利用被动式太阳能技术的同时，逐步推进主动式太阳能技术的发展。例如，我国东北、西北地区冬季寒冷但太阳能源丰富，就可以使用主动式太阳房，从而改变太阳能技术投入高于产出的现状。另外，一些太阳能路灯、太阳能树等新技术的应用对太阳能在绿色建筑中的应用前景是一种肯定，证明实现真正的“绿色”建筑可行且有远期效应。

参考文献

[1]梁锐;张群;刘加平.结合太阳能应用技术的绿色建筑设计[J].陕西建筑.2010(06)

[2]谢浩.树立低能耗、无污染和绿色健康的理念——浅谈太阳能在建筑中的利用[J].中国住宅设施.2009(10)

绿太阳篇9

1.太阳能电池的性能特点及

应用领域

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或光电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被光照到，瞬间就可输出电压及电流。在物理学上称为太阳能光伏（PV），简称光伏。

太阳能电池的作用，是通过光电效应或者光化学效应，将太阳的光能直接转换为有用的直流电能，是太阳能光伏应用的关键器件。太阳能电池具有输出直流电压、单个电压低、使用寿命长、运行无噪音、安全可靠、无污染、无辐射；能量随处可得，无需消耗燃料；无机械转动部件，维护简便，使用寿命长；建设周期短，规模大小随意；可以无人值守，也无需架设输电线路，还可方便与建筑物相结合等优势。这些都是常规发电和其它发电方式所不及的。

最早问世的太阳能电池是单晶硅太阳能电池。硅是地球上极丰富的一种元素，几乎遍地都有硅的存在，可说是取之不尽。用硅来制造太阳能电池，原料可谓不缺。但是提炼它却不容易，所以人们在生产单晶硅太阳能电池的同时，又研究了多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池，至今以商业规模生产的太阳能电池，还没有跳出硅的系列。其实可供制造太阳能电池的半导体材料很多，目前已进行研究和试制的太阳能电池，除硅系列外，还有硫化镉等许多类型的太阳能电池。以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。

标志太阳能电池性能指标的参数较多，但是从实际使用的角度来说主要有以下基本特征。

硅太阳能电池的一般制成P+/N型结构或N+/P型结构，P+和N+，表示太阳能电池正面光照层半导体材料的导电类型；N和P，表示太阳能电池背面衬底半导体材料的导电类型。太阳能电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有关。太阳能电池的性能参数由开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子、转换效率等组成。这些参数是衡量太阳能电池性能好坏的标志。随着日照强度的加大输出电压呈上升状态，输出电流基本不变输出功率也在快速地上升。当达到一定程度时，曲线呈下降趋势，并出现一个最大的功率点。太阳能电池在实际使用中为了发挥其最大的发电效益，通过相应的技术控制手段使得其工作时的输出在最大的功率点附近。P-N结太阳能电池包含一个形成于表面的浅P-N结、一个条状及指状的正面欧姆接触、一个涵盖整个背部表面的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。当电池暴露于太阳光谱下时，能量小于禁带宽度Eg的光子对电池输出并无贡献。能量大于禁带宽度Eg的光子才会对电池输出贡献能量Eg，大于Eg的能量则会以热的形式消耗掉。因此，在太阳能电池的设计和制造过程中，必须考虑这部分热量对电池稳定性、寿命等的影响。这种用光的颜色波长与所产生电能的关系就用分光感度来表示，而不同的太阳能电池具有不同分光感度的特性曲线。比如在日光下使用时，选用单晶硅太阳能电池可以获得较好的发电效果；在室内荧光灯下使用时计算器、充电器等就要选用非晶硅太阳能电池以获得较好的使用效果。

2.太阳能电池的主要种类

多元化合物太阳能电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳能电池。现在各国研究的品种繁多，大多数尚未工业化生产，目前进入商品化的常用太阳能电池产品种类按照其所采用的制造材料、技术原理和使用方式等可以分为几种不同的类型，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。

硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%，规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜作为单晶硅太阳能电池的替代产品。多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较，成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%，工业规模生产的转换效率为10%。因此多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力，但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅太阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是最理想的替代产品。砷化镓（GaAs）III-V化合物电池化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率，抗辐照能力强，对热不敏感，适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲，因而限制了GaAs电池的普及。

铜铟硒CuInSe2简称CIC，是一种性能优良太阳光吸收材料，具有梯度能带间隙（导带与价带之间的能级差）多元的半导体材料，可以扩大太阳能电池吸收光谱范围，进而提高光电转化效率。CIS材料的能降为1.leV，适于太阳光的光电转换。另外，CIS薄膜太阳能电池不存在光致衰退问题。因此，CIS用作高转换效率薄膜太阳能电池材料也引起了人们的注目，以它为基础可以设计出光电转换效率比硅薄膜太阳能电池明显提高的薄膜太阳能电池，可以达到的光电转化率为18%。而且，此类薄膜太阳能电池到目前为止，未发现有光辐射引致性能衰退效应（SWE），其光电转化效率比目前商用的薄膜太阳能电池板提高约50～75%，在薄膜太阳能电池中属于世界最高水平的光电转化效率。由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到成本上的限制。

有机太阳能电池，顾名思义就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。如今量产的太阳能电池里，95％以上是硅基的，而剩下的不到5％也是由其它无机材料制成的。有机太阳能电池以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料，以光伏效应而产生电压形成电流。有机太阳能电池按照半导体的材料可以分为单质结结构、P-N　异质结结构、染料敏化纳米晶结构。

纳米晶体化学学能太阳能电池是新近发展的，以染料敏化纳米晶体太阳能电池（DSSCs）为例，这种电池主要包括镀有透明导电膜的玻璃基底、染料敏化的半导体材料、对电极以及电解质等几部分。染料分子吸收太阳光能跃迁到激发态，激发态不稳定，电子快速注入到紧邻的TiO2导带，染料中失去的电子则很快从电解质中得到补偿，进入TiO2导带中的电于最终进入导电膜，然后通过外回路产生光电流。优点在于它廉价的成本、简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10％以上，制作成本仅为硅太阳能电池的1/5～1/10。寿命能达到20年以上。此类电池的研究和开发刚刚起步，估计不久的将来会逐步走上市场。

目前太阳能电池主要包括晶体硅电池和薄膜电池两种，它们各自的特点决定了它们在不同应用中拥有不可替代的地位。但是，未来10年晶体硅太阳能电池所占份额尽管会因薄膜太阳能电池的发展等原因而下降，但其主导地位仍不会根本改变；而薄膜电池如果能够解决转换效率不高、制备薄膜电池所用设备价格昂贵等问题，会有巨大的发展空间。

3.太阳能电池的结构原理

太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程，后一个过程是热—电转换过程。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，因此，目前只能小规模地应用于特殊的场合。光—电直接转换方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管。当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的。

太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式两大类，而前者又分为单结晶形和多结晶形。按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形，而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形、ⅢV族、ⅡⅥ族和磷化锌等。太阳能电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，　非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，现以晶体硅为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P-N结。当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差；当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是光子能量转换成电能的过程。太阳能电池的发电原理，主要是通过使用半导体材料将较薄的N型半导体置于较厚的P型半导体上，当光子撞击该装置的表面时，P型和N型半导体的接合面有电子扩散产生电流，可利用上下两端的金属导体将电流引出利用。太阳能电池是一种可以将能量转换的光电元件，其基本构造是运用P型与N型半导体接合而成的。半导体最基本的材料是“硅”，它是不导电的。但如果在半导体中掺入不同的杂质，就可以做成P型与N型半导体，再利用P型半导体有个电洞，与N型半导体多了一个自由电子的电位差来产生电流。所以当太阳光照射时，光能将硅原子中的电子激发出来，而产生电子和电洞的对流，这些电子和电洞均会受到内建电位的影响，分别被N型及P型半导体吸引，而聚集在两端。此时外部如果用电极连接起来，便会形成一个回路。太阳光照在半导体P-N结上，形成新的空穴-电子对，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。

太阳能电池能量转换的基础是光生伏特效应。当光照射到PN结上时产生电子一空穴对，在半导体内部结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区，受内建电场的吸引，电子流入N区，空穴流入P区，结果使N区储存了过剩的电子，P区有过剩的空穴。它们在PN结附近形成与势垒方向相反的光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外，还使P区带正电，N区带负电，在N区和P区之间的薄层就产生电动势，这就是光生伏特效应。

近年来超级电容发展快速，容量超大，面积反缩小，加上产品价格低廉，因此有部分太阳能产品开始应用超级电容来充电，因而改善了太阳能充电的许多问题。例如充电较快速，寿命长5倍以上，充电温度范围较广，减少太阳能电池用量（可低压充电）。目前太阳能电池的成本还较高，要达到足够的功率，需要相当大的面积放置电池。光热转换即靠各种集热器把太阳能收集起来，用收集到的热能为人类服务。

4.硅太阳能电池的功用特点

硅半导体类太阳能电池是使用的最早、最为广泛的一类太阳能电池。可分为下列主要的类型。

单晶硅太阳能电池是当前开发得最快的一种太阳能电池，它的结构和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。大部分单晶硅的4个角落都会有空隙，从外观上很容易分辨。单晶硅太阳能电池以高纯度的单晶硅棒为原料，纯度要求达到99.999%，制作时将单晶硅棒切成片，一般每片厚度约为0.3mm。硅片经过抛磨、清洗等工序，制成待加工的原料硅片。加工太阳能电池片，首先要在硅片上掺杂和扩散，一般掺杂物为微量的硼、磷、锑等。扩散是在石英管制成的高温扩散炉中进行，这样就在硅片上形成PN结。然后采用丝网印刷法，将配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂敷减少光反射材料，以防大量的光子被光滑的硅片表面反射掉。制成单晶硅太阳能电池的单体片经过抽查检验，即可按所需要的规格采用串联和并联的方法构成有一定输出电压和电流能力的太阳能电池组件，最后用框架和密封材料进行封装。根据系统设计，可将太阳能电池组件分成各种大小不同的太阳能电池方阵，亦称太阳能电池阵列。单晶硅太阳能电池的光电转换效率为17%左右，最高的达到24%，这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本很大，以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，目前厂商一般都提供25年的质量保证。

单晶硅太阳能电池组件是当前发展最快的一种太阳能电池，它的构成和生产工艺已定型，产品已广泛用于空间和地面。这种太阳能电池以高纯度的单晶硅棒为原料，单晶硅太阳能电池由圆柱形的晶锭切割而成，并非是完整的正方形，造成了一些精炼硅料的浪费，所以制程较贵。单晶硅太阳能电池的特征如下：硅原料的储藏丰富、密度低、材料轻其本身对环境的影响低；光电转换效率最高，使用寿命长；发电特性稳定，约有20年的耐久性。由于在太阳光谱主区域内光吸收系数相当小，为了吸收太阳光谱电池需要100μm2厚度的硅，因此使用的硅材料多、价格高。在太阳能光谱的主区域上，光吸收系数只有10000cm，相当小。为了增强太阳能光谱吸收性能，需要100um厚的硅片。目前单晶硅太阳能电池的研发课题是降低成本和提升效率。单晶硅太阳能电池的转换效率为15%～17%，而太阳能电池组件的转换效率为12%～15%。太阳能电池组件的转换效率是以该组件中转换效率最低的太阳能电池的转换效率为基准，而不是取太阳能电池的平均转换效率。

多晶硅太阳能电池的生产需要消耗大量的高纯硅材料，而制造这些材料工艺复杂，电耗很大，在太阳能电池生产总成本中已超二分之一。加之拉制的单晶硅棒呈圆柱状，切片制作太阳能电池也是圆片，组成太阳能组件平面利用率低。目前太阳能电池使用的多晶硅材料，多半是含有大量单晶颗粒的集合体，或用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化浇铸而成。其工艺过程是选择电阻率为100～300欧姆·厘米的多晶块料或单晶硅头尾料经破碎，用1：5的氢氟酸和硝酸混台液进行适当的腐蚀，然后用去离子水冲洗呈中性，并烘干。用石英坩埚装好多晶硅料，加入适量硼硅，放入浇铸炉，在真空状态中加热熔化。熔化后应保温约20min，然后注入石墨铸模中，待慢慢凝固冷却后，即得多晶硅锭。这种硅锭可铸成立方体，以便切片加工成方形太阳能电池片，可提高材制利用率和方便组装。多晶硅太阳能电池的制作工艺与单晶硅太阳能电池差不多，其光电转换效率约12％左右，稍低于单晶硅太阳能电池。但是材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大规模生产。多晶硅太阳能电池的制作工艺与单晶硅太阳能电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约15%左右。从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大力发展。此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好。多晶硅太阳能电池的原材料丰富制造较为容易，成本低，使用量已经超过了单晶硅太阳能电池；光电转换效率较高，使用寿命长；存在着电池结晶结构较差的问题，应当在提高其性能的稳定性上作进一步的研究。单晶硅太阳能电池虽有其优点，但因价格高，在低价市场上的发展受到阻碍。而多晶硅太阳能电池则首先是降低成本，其次才是提高效率。多晶硅太阳能电池与单晶硅电池虽然结晶构造不一样，但光伏原理一样。

非晶硅太阳能电池是1976年出现的新型薄膜式太阳能电池，它与单晶硅和多晶硅太阳能电池的制作方法完全不同，硅材料消耗很少，电耗更低，非常吸引人。它的主要优点是在弱光条件也能发电。非晶硅太阳能电池的原子排列呈现无规则的状态，并且存在着早期的劣化特性，制造工艺简单、易于大批量的生产；使用寿命长，使用的硅量较小，一般厚度为数微米，可以制成薄形的结构便于在特殊的场合使用。但非晶硅太阳能电池存在的主要问题是光电转换效率偏低，目前国际先进水平为10%左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率会衰减。这就需要进一步提高光电的转换效率解决电池存在的早期劣化等问题。

非晶硅太阳能电池的结构有很多不同方式，其中有一种较好的结构叫PiN电池，它是在衬底上先沉积一层掺磷的N型非晶硅，再沉积一层未掺杂的i层，然后再沉积一层掺硼的P型非晶硅，最后用电子束蒸发一层减反射膜，并蒸镀银电极。此种制作工艺，可以采用一连串沉积室，在生产中构成连续程序，以实现大批量生产。同时，非晶硅太阳能电池很薄，可以制成叠层式，或采用集成电路的方法制造，在一个平面上，用适当的掩模工艺，一次制作多个串联电池，以获得较高的电压。普通晶体硅太阳能电池单个只有0.5V左右的电压，现在日本生产的非晶硅串联太阳能电池可达2.4V。目前非晶硅太阳能电池存在的问题是光电转换效率偏低，国际先进水平为10％左右，且不够稳定，常有转换效率下降的现象，所以尚未大量用于大型太阳能电源，而多半用于弱光电源，如袖珍式电子计算器、电子钟表及复印机等方面。估计效率衰降问题克服后，非晶硅太阳能电池将促进太阳能利用的大发展，因为它成本低，重量轻，应用更为方便，它可以与房屋的屋面结合构成住户的独立电源。

5.多元化合物太阳能电池的

功用特点及发展趋势

除了常用的单晶、多晶、非晶硅电池之外，多元化合物太阳能电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳能电池。现在各国研究的品种繁多，大多数尚未工业化生产，主要有以下几种：

硫化镉太阳能电池是以硫化镉为基体材料的太阳能电池，早在1954年雷诺兹就发现了硫化镉具有光生伏打效应。1960年采用真空蒸镀法制得硫化镉太阳能电池，光电转换效率为3.5%。到1964年美国制成的硫化镉太阳能电池，光电转换效率提高到4％～6％。后来欧洲掀起了硫化镉太阳能电池的研制高潮，把光电效率提高到9％，但是仍无法与多晶硅太阳能电池竞争。不过人们始终没有放弃它，除了研究烧结型的块状硫化镉太阳能电池外，更着重研究薄膜型硫化镉太阳能电池。

砷化镓太阳能电池中砷化镓的禁带较硅宽，使得它的光谱响应性和空间太阳光谱匹配能力较硅好。砷化镓是一种很理想的太阳能电池材料，它与太阳光谱的匹配较适合，且能耐高温，在250℃的条件下，光电转换性能仍很良好，其最高光电转换效率约30％，特别适合做高温聚光太阳能电池。由于镓比较稀缺，砷有毒，制造成本高，此种太阳能电池的发展受到影响。常规上，砷化镓电池的耐温性要好于硅光电池。有实验数据表明，砷化镓电池在250℃的条件下仍可以正常工作，但是硅光电池在200℃就已经无法正常运行。砷化镓较硅质在物理性质上要更脆，这一点使得其加工时比硅容易碎裂，目前常把其制成薄膜并使用衬底，来对抗其在这一方面的不利，但是也增加了技术的复杂度。砷化镓III-V化合物及铜铟硒薄膜电池由于具有较高的转换效率受到人们的普遍重视。GaAs属于III-V族化合物半导体材料，其能隙为1.4eV，正好为高吸收率太阳光的值，与太阳光谱的匹配较适合，且能耐高温，特别适合做高温聚光太阳能电池。

常用薄膜电池转化率较低，因此新型的高倍聚光电池系统受到研究者的重视。聚光太阳能电池是用凸透镜或抛物面镜把太阳光聚焦到几倍、几十倍，或几百倍甚至上千倍，然后投射到太阳能电池上。这时太阳能电池可能产生出相应倍数的电功率。它们具有转化率高，电池占地面积小和耗材少的优点。高倍聚光电池具有代表性的是砷化镓（GaAs）太阳能电池。GaAs属于III-V族化合物半导体材料，其能隙与太阳光谱的匹配较适合，且能耐高温。与硅太阳能电池相比，GaAs太阳能电池具有较好的性能。

铜铟硒太阳能电池是以铜、铟、硒三元化合物半导体为基本材料制成的太阳能电池。它是一种多晶薄膜结构，一般采用真空镀膜、电沉积、电泳法或化学气相沉积法等工艺来制备，材料消耗少，成本低，性能稳定，光电转换效率在10％以上。因此这是一种可与非晶硅薄膜太阳能电池相竞争的新型太阳能电池。铜铟硒CIC材料适于太阳光的光电转换，另外，CIS薄膜太阳能电池不存在光致衰退问题。因此，CIS用作高转换效率薄膜太阳能电池材料也引起了人们的关注。CIS电池薄膜的制备主要有真空蒸镀法和硒化法。真空蒸镀法是采用各自的蒸发源蒸镀铜、铟和硒，硒化法是使用H2Se叠层膜硒化，但该法难以得到组成均匀的CIS。CIS薄膜电池从80年代最初8％的转换效率发展到目前的15％左右。日本松下电气工业公司开发的掺镓CIS电池，其光电转换效率为15.3％。1995年美国可再生能源研究室研制出转换效率为17.l％的CIS太阳能电池，这是迄今为止世界上该电池的最高转换效率。唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。近来还发展用铜铟硒薄膜加在非晶硅薄膜之上，组成叠层太阳能电池，借此提高太阳能电池的效率，并克服非晶硅光电效率的衰降。

目前市场上量产的单晶与多晶硅的太阳能电池平均效率约在15%上下，为了提炼晶硅原料，需要花费极高的能源，所以严格地说，现今的晶硅太阳能电池，也是某种形式的浪费能源。而砷化镓太阳能电池，由于原料取得不需使用太多能源，而且光电转换效率高达38%以上，比传统晶硅原料高出许多，符合修改后的京都议定书规范，估计未来将成市场主流。

采用砷化镓薄膜电池聚光跟踪发电系统即所谓HCPV系统，却能实现光热与光伏的综合利用，并充分降低生产成本、提高转换效率，为光伏产业更大发展开辟新的市场空间。此外，还可以通过叠层技术做成多结砷化镓基电池，以进一步提高转换效率。但是，由于砷化镓基材料价格昂贵，砷化镓薄膜电池目前只在航天等特殊领域应用，离地面应用的商业化运行还有很大距离。为了降低光伏电池的发电成本，可采取的有效途径之一就是研发和应用砷化镓薄膜电池聚光发电系统。在获得同样输出功率情况下，可以大大减少所需的砷化镓薄膜电池面积。这种途径相当于用比较便宜的普通金属、玻璃材料做成聚光器和支撑系统，来代替部分昂贵的砷化镓薄膜电池。在光伏发电产业中，单晶硅和多晶硅等硅基光伏电池几乎占到全部产量的94%以上。由于近年太阳能级硅材料供不应求，且持续大幅度涨价，在一定程度上制约了硅基光伏电池的发展。因此，如何提高光伏电池的转换效率和降低光伏电池的生产成本，成为目前光伏产业必须研究和解决的核心问题。

绿太阳篇10

关键词：绿色建筑；建筑设计；节能；绿色生态；新型建筑材料

1 我国建筑节能现状分析

改革开放以来我国经济的迅速发展为建筑工程开展奠定了坚实的基础，伴随着我国建筑工程发展规模的扩大，建筑能耗也逐渐发展成为能源消耗的主要组成部分，据不完全统计，2010年以来，我国的建筑能耗约占全球能耗总量的25%，成为建筑能耗最为严重的国家。人口数量的巨大以及广阔的国土面积，进一步加速了我国建筑工程的能源消耗速度，建筑工程中大量的能源消耗使得我国的能源开发利用面临更为严峻的挑战。为有效解决我国建筑工程的能源消耗问题，我国设定了建筑节能设计标准，通过改进建筑材料和控制建筑数量等方法实现对建筑工程能源消耗的有效控制。

我国建筑节能工程的发展，使得能源节约理念在建筑施工中得到有效落实。在建筑施工中，进一步控制建筑节能的范围，通过选取更具节能性质的材料以实现对降低建筑工程中的能源消耗量，并保证建筑工程的施工质量。建筑节能还对建筑工程的设计提出了一定要求，为有效减少工程的能源利用量，需要更为科学的设计建筑的结构，通过科学合理的设计集中建筑支持能量，以有效减少能量散失，进而实现建筑工程的节能建设。而由于我国建筑节能技术尚未得到完全普及，因此我国建筑能源消耗仍处于较高水平，我国建筑节能工作的进一步开展也面临巨大挑战。

2 新型建筑材料利用

新型建筑材料的应用也就是对新型能源的开发利用，在我国建筑结构的节能设计中，新能源的开发利用主要强调太阳能与建筑结构的有机结合，通过将太阳能装置应用到建筑结构的取暖和发电等领域中，实现建筑设计中新能源的有效开发与利用。不同太阳能装置的结构与功能是不同的，所以在建筑节能工程的设计中，针对不同的太阳能装置要采用针对性建设方案。建筑设计中新能源利用的主要方式包括太阳能热水器，太阳能发电以及太阳能空调等。

太阳能热水系统的原理是通过特殊材质吸收太阳光能量，并在热交换器的作用下将吸收的光能转化为热能，进而实现对太阳能热水器中水体的加热。由于太阳能热水器的运行不需要投入任何运行费用，因此在学校，医院以及政府部门的建筑设计中通常受到广泛利用。太阳能热水系统与建筑结构的结合方式主要包括设备的固定安装和管道的搭建两种，太阳能设备的固定安装是指在建筑结构的屋顶安装固定的太阳能热水器，使得热水器成为建筑结构的组成部分，在有新住户进行居住时，能够直接使用太阳能热水器，无需对装置进行处理与改动。而在管道搭建式太阳能热水器的建设中，一旦住户出现搬迁，就会带走太阳能热水器，新住户的到来则需要重新安装太阳能热水器，需要在墙壁和地板上重新开孔并施工，重新安装热水器，而由于此种安装方式会在一定程度上对建筑结构的稳定性造成影响，因此在太阳能热水器的实际应用中多采用前一种方式。

太阳能光伏发电技术的发展有力推动了我国建筑工程发展中新能源技术的开发与应用。太阳能光伏发电过程是通过利用太阳能电池方阵将太阳辐射能直接转化为电能的过程，伴随着我国太阳能电池技术的不断成熟，其在建筑工程中的应用也日渐普及。在建筑结构中安装太阳能发电装置，首先要在屋顶铺设光伏组件，进而将光伏组件的引出端接在太阳能发电装置的控制端，通过控制光伏转化速率实现对太阳能发电装置的有效控制。伴随着建筑工程开展中新能源利用效率的不断提高，太阳能发电装置的光伏组件的形态发展将会更加注重建筑结构的一体化，通过在建筑结构中添加光伏涂层，使得太阳能发电技术更具观赏性，也有效保证了建筑工程中新能源的利用效率。

3 绿色建筑未来发展态势分析

我国正处于经济发展转型阶段，加之科学发展观的进一步落实，使得绿色建筑的应用得到进一步发展，但从另一个方面来说，也为绿色建筑设计理念提出了更高的要求。绿色建设设计要保证为人们提供健康安全的居住环境，在建筑设计中融入节能环保理念，整个建筑群都要实现节能、节水等环保要求，进一步强化现代信息技术的应用，提供建筑群的智能化程度。

3.1 建立绿色建筑标准化规范评价体系

进一步完善绿色及爱女主标准体系，补充绿色建筑规划中的不足，从建筑设计到施工再到最后的验收以及实际运行管理，实现全寿命周期管理，加快完善不同气候条件以及地形条件中的绿色建筑评价指标，全方位的提高绿色建筑评价效果，并且培养专业高素质人才组建绿色建筑评价机构，从而保证绿色建筑评价体系的可持续发展。

3.2 建立绿色生态城区，使绿色建筑发展规模化

我国现代城市发展应该建立绿色生态城区，将绿色建筑集中建设，根据生态环保理念的要求，基于节约资源的要求之上，进行规模化发展绿色建筑，从而实现绿色建筑集成化管理与运行，进一步提高绿色建筑的节能环保效益，促进我国科学发展观的落实。

3.3 绿色建筑科技进步及产业发展，实现绿色住宅产业化

绿色建筑的节能设计、节水设计以及其他设计都离不开现代高科技的应用，因此强化绿色建筑设计中所应用的科学技术，也是促进我国绿色建筑发展的有效途径和必然要求。我国政府要积极推动建筑科技的创新，鼓励节能技术的应用，推广适合现代城市住宅区的绿色建筑管理体系，促进绿色建筑产业化发展，估计建设设计、研制以及施工于一体的施工基地，进一步完善建设材料生产、建筑施工等环节的验收指标，提高绿色建筑实际使用价值，鼓励现代住宅建筑一次性装修，推动个性化装修模式产业化发展。

4 结语

在建筑设计与施工中科学利用新能源，不仅实现了对新能源的有效开发，也进一步加强了我国建筑业与能源节约工程的联系，通过新能源开发利用与建筑业的有机结合，提升了我国建筑工程的科学技术含量，也在一定程度上完善了我国的建筑技术，使其能够在新能源开发利用的基础上，有效减少我国建筑业的能源消耗，同时有效促进我国建筑工程技术发展。

参考文献

[1] 房志勇.建筑节能技术[M].北京建材工业出版社，1999.

[2] 阳波.关于生态建筑设计的探讨[J].建材与装饰，2008，01.