随着人类快速发展的脚步,我们赖以生存的地球环境也慢慢地恶化起来。再加上天然能源的渐渐贫乏,中国、美国、欧洲以及全球各地都把节能、环保的绿色建筑材料看成一个要紧的发展方向。太阳能光伏组件可以有效的将太阳能转换为电能,而真空玻璃具有保温隔热、抗风抗压等诸多功能,将其二者结合,其前景大大可观。光伏真空玻璃技术的发展对光伏建筑一体化工程起着主要的推动作用。目前,国内外在光伏真空玻璃的热传导性能、薄膜的开发与应用、光伏建筑一体化对光伏组件的要求、不同材料薄膜电池组件设计等方面开展了一系列研究。在近几年的发展过程中也确实具有很多问题类似于:光伏真空玻璃光电转换效率低下、光伏真空玻璃透光性差、光伏组件容易失效以及保温隔热性能有待提高等一些问题。本文基于中英合作项目所设计的新型光伏真空玻璃,主要研究内容如下:1、本文简单介绍了光伏建筑一体化,并且介绍了光伏真空玻璃组件及其制作工艺。针对本论文仿真实验采用的镀膜法,简单介绍了光学薄膜的特点、光学薄膜的特性计算、光学薄膜的普遍定理以及设计的方法。2、本文利用COMSOL进行模拟仿真实验,着重研究如何使用找到相对最简单的镀膜方法来降低玻璃的反射率,提高玻璃的透光性能,与此同时能够降低工业的生产成本,达到低碳环保的节能标准,实现我国对绿色工业的要求,致力于打造一个蓝天白云的美丽中国。对中英合作项目所设计出的光伏真空玻璃,对其进行仿真模拟设计,由结果可以看出单独的二氧化钛自清洁膜层,对于可见光波段,透过率为90%左右,对于红外及紫外波段波动较大;单独的微晶硅薄膜层,对于可见光波段,透过率为79%左右,而对于单独的LOW-E膜层,其在可见光波段的透过率为85%左右,对于光伏真空玻璃模拟透过率为50%左右。对于实测光伏真空玻璃发电量与普通玻璃发电量对比,光伏玻璃的发电量要优于普通玻璃,也反映出设计的合理性,说明设计合理有效,可以满足要求。3、首先分析了光伏真空玻璃的隔热原理,构建了相应的热传导以及热辐射方程。中英合作项目中的光伏真空玻璃,它最独特的特点是使用了气凝胶柱支撑的真空间隙,使玻璃更薄,并且更轻,保证玻璃的保温性能。另一方面,采用的微晶硅薄膜,具有较大的表面发射率和较小的透过率,使玻璃具有更好的绝缘性能。本文利用COMSOL软件进行模拟仿真实验,通过传热通量和传热系数的计算,普通玻璃实际值进行了对比。实验模拟的结果显示,光伏真空玻璃的传热系数大约比普通玻璃的传热系数降低了52.25%左右。对光伏真空玻璃进行了三维温度仿真模拟分析。通过对分别配置气凝胶柱和不锈钢柱光伏真空玻璃的模拟分析,可以从以下结果中得出结论:用气凝胶柱代替钢柱,使光伏真空玻璃的中心U值降低了0.2469W/(m~2·k)和总U值降低0.3365W/(m~2·k)。另一方面,光伏薄膜较大的表面发射率和较小的透过率使玻璃隔热效果更好。