光子冷却与热电一体化BIPV天窗

24小时光电联产

集成光子冷却器与热电发电装置，实现光伏与废热全天候联合发电。

Li, Lin · Boshi, Wang · 张凯华 · Li, Longfei · 刘玉芳 · 于坤

Energy Conversion and Management 2026

参数信息

可见-近红外透过率

90 %

大气窗口发射率

94.38 %

面板温度降低

6.84 ℃

室内环境温度降低

4.64 ℃

光伏转换效率提升

0.6 %

白天热电输出功率

1516.9 mW/m2

夜晚热电输出功率

206.0 mW/m2

技术优势

透光率保持90%

光子冷却器在0.38–1.1 μm波段保持高透过，光伏发电所需的光谱基本不受影响，同时反射亚带隙光减少热负荷。

大气窗口发射率94.38%

在8–13 μm大气窗口高效辐射散热，使天窗面板降温6.84 ℃，缓解光伏效率损失和室内过热。

温差发电输出夜间也不停

利用天窗内外温差，白天输出1516.9 mW/m²，夜晚输出206.0 mW/m²，实现24小时连续供电。

自带自清洁抗积灰

涂覆商用自组装单分子层后，冷却器获得优异自清洁性能，可减轻灰尘和污染物对透光和冷却的影响。

应用场景

• 建筑一体化光伏：在不影响发电的同时降低面板温度，延长组件寿命并提高实际输出。
• 建筑节能：减少太阳得热，降低空调制冷能耗，提升建筑整体能效。
• 新能源建筑：结合光伏与废热温差发电，提供连续清洁电力，促进建筑可再生能源利用。
• 智能天窗：集成冷却、自清洁和发电功能，使天窗具备主动热管理与能源产出能力。
• 热电联产：利用天窗废热温差进行热电转换，实现建筑层面的热与电联合产出。