Abstract

This paper introduces an innovative thin film PV vacuum glazing (PV-VG) technology. In addition to electricity generation, the PV-VG glazing can also reduce heat loss from the building in winter and reduce heat gain in summer. In building integrated photovoltaics application, optical characterization of the PV glazing is important in determining the solar ray transmission and thermal transfer process of the glazing. This paper discusses the optical properties of the PV-VG glazing by considering the different layers of the glazing unit that includes a self-cleaning glass, a thin film PV glass and a low-e vacuum glazing. Based on the optical transfer matrix, the transmission coefficients of different film layers were deduced. The theoretical calculations were then validated against the transmission coefficient experiment of the PV-VG using an EDTM SS2450 Solar Spectrum Meter. The calculation error of the transmission coefficient of the single-layer glazing is generally within 5%, the calculation error of the transmission coefficient of the integrated PV-VG glazing is about 6%. The results show that the average visible light transmission coefficient, the average infrared light transmission coefficient and the overall transmission coefficient of PV-VG glazing are 19%, 16% and 12%, respectively. The study is important to optimize the visible light transmission of the PV-VG glazing; the optical model obtained above lays a solid foundation for further study of transmission coefficient analysis of different functional coating of PV-VG glazing.

中文翻译：

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多层光伏真空玻璃的光谱透射系数的理论分析和实验评价

摘要

本文介绍了一种创新的薄膜PV真空玻璃（PV-VG）技术。除了发电外，PV-VG玻璃还可以在冬天减少建筑物的热损失，并在夏天减少热量的获取。在建筑物集成光伏应用中，PV玻璃的光学特性对于确定玻璃的太阳光线透射和热传递过程很重要。本文通过考虑包括自清洁玻璃，薄膜PV玻璃和低辐射真空玻璃窗在内的玻璃窗单元的不同层来讨论PV-VG玻璃窗的光学特性。基于光学传递矩阵，推导了不同膜层的透射系数。然后使用EDTM SS2450太阳光谱仪针对PV-VG的透射系数实验对理论计算进行了验证。单层玻璃的透射系数的计算误差一般在5％以内，集成PV-VG玻璃的透射系数的计算误差在6％左右。结果表明，PV-VG玻璃的平均可见光透射系数，平均红外光透射系数和总透射系数分别为19％，16％和12％。这项研究对于优化PV-VG玻璃的可见光透射率很重要。以上获得的光学模型为进一步研究PV-VG玻璃不同功能涂层的透射系数分析奠定了坚实的基础。单层玻璃的透射系数的计算误差一般在5％以内，集成PV-VG玻璃的透射系数的计算误差在6％左右。结果表明，PV-VG玻璃的平均可见光透射系数，平均红外光透射系数和总透射系数分别为19％，16％和12％。这项研究对于优化PV-VG玻璃的可见光透射率很重要。以上获得的光学模型为进一步研究PV-VG玻璃不同功能涂层的透射系数分析奠定了坚实的基础。单层玻璃的透射系数的计算误差一般在5％以内，集成PV-VG玻璃的透射系数的计算误差在6％左右。结果表明，PV-VG玻璃的平均可见光透射系数，平均红外光透射系数和总透射系数分别为19％，16％和12％。这项研究对于优化PV-VG玻璃的可见光透射率很重要。以上获得的光学模型为进一步研究PV-VG玻璃不同功能涂层的透射系数分析奠定了坚实的基础。集成PV-VG玻璃的透射系数的计算误差约为6％。结果表明，PV-VG玻璃的平均可见光透射系数，平均红外光透射系数和总透射系数分别为19％，16％和12％。这项研究对于优化PV-VG玻璃的可见光透射率很重要。以上获得的光学模型为进一步研究PV-VG玻璃不同功能涂层的透射系数分析奠定了坚实的基础。集成PV-VG玻璃的透射系数的计算误差约为6％。结果表明，PV-VG玻璃的平均可见光透射系数，平均红外光透射系数和总透射系数分别为19％，16％和12％。这项研究对于优化PV-VG玻璃的可见光透射率很重要。以上获得的光学模型为进一步研究PV-VG玻璃不同功能涂层的透射系数分析奠定了坚实的基础。这项研究对于优化PV-VG玻璃的可见光透射率很重要。以上获得的光学模型为进一步研究PV-VG玻璃不同功能涂层的透射系数分析奠定了坚实的基础。这项研究对于优化PV-VG玻璃的可见光透射率很重要。以上获得的光学模型为进一步研究PV-VG玻璃不同功能涂层的透射系数分析奠定了坚实的基础。