BIPV(Building-Integrated Photovoltaics:建物一体型太陽光発電)パワーガラスとは、ガラスパネルに組み込まれた太陽光発電材料を指し、窓、ファサード、またはスカイライトとしての機能を維持しながら、建物が電力を生成できるようにします。屋根に取り付けられた従来のソーラーパネルとは異なり、BIPVガラスは建築にシームレスに溶け込み、美観とエネルギー効率を高めます。
薄膜太陽電池(CdTe、CIGS、a-Si)
CdTe(カドミウムテルル): 高効率(〜18〜22%)、費用対効果が高く、半透明です。
CIGS(銅インジウムガリウムセレン): 柔軟性があり、軽量で、良好な効率(〜15〜20%)です。
a-Si(アモルファスシリコン): 効率は低い(〜6〜10%)ですが、低照度での性能は優れています。
ガラス中の結晶シリコン(モノ/ポリ)
不透明またはパターン化されており、部分的な透明性があります。
高効率(〜20〜24%)ですが、設計の柔軟性は低いです。
ペロブスカイト太陽電池ガラス
調整可能な透明性と高効率の可能性(タンデムセルで〜30%)を備えた新興技術です。
まだ研究開発/商業化段階です。
色素増感太陽電池(DSSC)および有機PV(OPV)
効率は低い(〜8〜12%)ですが、高度にカスタマイズ可能な色/透明度です。
✔ 発電 – 建物の外皮の一部として機能しながら、電力を生成します。
✔ 美的統合 – カスタマイズ可能な透明度、色、パターン。
✔ 断熱とUVカット – 熱の侵入を減らし、HVACコストを削減します。
✔ 追加のスペースは不要 – ファサード、窓、屋根の従来のガラスを置き換えます。
✔ 持続可能性 – 建物の二酸化炭素排出量を削減します。
オフィスビルや住宅用の半透明PVガラス。
例:Ubiquitous Energyの「ClearView Power」(ほぼ透明なソーラーコーティング)。
発電しながら採光を提供します。
従来のクラッディングを、発電パネルに置き換えます。
都市および高速道路用途向けのデュアル機能。
植物の光透過を最適化しながら、エネルギーを生成します。
⚠ 高コスト – 従来のガラスよりも高価です(ただし、時間の経過とともにエネルギーコストを相殺します)。
⚠ 効率のトレードオフ – 透明度が高いほど、電力出力は低くなります。
⚠ 耐久性と劣化 – 一部の薄膜技術は、シリコンよりも速く劣化します。
⚠ 規制と規格への準拠 – 建築基準法はBIPVに対応する必要があります。