教育新闻网尽管是这样一个陷入困境的国家，澳大利亚在拥抱太阳能的竞争中仍然落后。尽管全国各地都有成千上万的屋顶装饰着太阳能电池板，但我们还没有看到合乎逻辑的下一步：将太阳能光伏电池作为其结构不可分割的一部分。
我们的实验室希望改变这种状况。我们已经开发出了一种太阳能屋面瓦，使用专门定制的粘合剂在其表面集成了太阳能电池。现在，我们正在测试它们在澳大利亚恶劣温度下的性能。
我们的初步测试结果表明，与传统的太阳能电池板相比，我们的太阳能瓦发电量可提高19%。这是因为瓷砖比太阳能电池板更有效地吸收热能，这意味着瓷砖的表面在持续的阳光下加热得更慢，从而使太阳能电池有更多的时间在较低的温度下工作。
澳大利亚的温室气体排放量继续上升，这使得履行《巴黎协定》下的承诺变得更加困难。
在全球范围内，商业和住宅建筑约占能源消耗的40%。因此，其他国家正在努力通过使建筑物更节能来减少温室气体排放。例如，欧洲联盟已承诺到2050年使所有大型建筑物实现碳中和。欧洲和美国都在努力利用可利用太阳能的材料建造建筑物。
在澳大利亚，建筑物仅占能源消耗的20%左右，这意味着通过提高效率而减少的总排放量较小。
这并不是说我们不应该这样做，尤其是考虑到可用的日照量。然而，与其他国家相比，澳大利亚在太阳能智能建筑材料方面的青春期非常长。
在最近发表在《太阳能》杂志上的一篇评论中，我们在澳大利亚找到并讨论了阻碍采用太阳能发电结构(称为“建筑集成光伏”或BIPV)的问题。
根据我们审查的研究，对采用这些技术的大部分担心归结为简单的缺乏了解。我们确定的因素包括：对前期成本和投资回收期的误解;缺乏技术知识;对建筑物的微气候未来变化的担忧;甚至宣传反对气候变化和可再生能源。
在全球范围内，BIPV系统仅占太阳能光伏市场的2.5%(在澳大利亚几乎为零)。但这预计到2022年全球将上升到13%。
开发新的BIPV技术，例如太阳能瓦和太阳能外墙，不仅可以减少温室气体的排放，还可以为企业和经济带来巨大的潜力。
根据一项全国性调查(请参阅此处的澳大利亚条目)，与屋顶安装的其他系统相比，澳大利亚房主对屋顶太阳能电池板的舒适度仍然要高得多。
因此，我们认为，如果我们想在澳大利亚推广BIPV系统，那么我们的太阳能屋顶瓦就是一个理想的起点。与传统的安装在屋顶的太阳能电池板相比，我们的瓷砖具有一系列优势，例如维护成本低，外观吸引人，易于更换，并且在屋顶上没有额外的负载。
未来的挑战
然而，该技术的主要挑战是当前的高成本，消费者意识差以及缺乏工业规模的制造工艺。我们借助西悉尼大学的3D打印设施制作了瓷砖，只需稍加修改即可将其连接到现有的瓷砖生产机器上。
目前商业太阳能瓦的安装成本可能高达每平方米600澳元，包括逆变器。
而且，关于屋顶砖在长期使用中的性能方面的信息很少，也没有关于太阳能砖是否会影响建筑物内部条件的数据。瓷砖可能会升高内部温度，从而增加对空调的需求。
为了回答这些问题，我们正在对太阳能砖进行完整的生命周期成本分析，并研究降低成本的方法。我们的目标是将包括逆变器在内的成本降低到每平方米250澳元甚至更低。这样的价格有望使澳大利亚房主有能力将太阳能引入其房屋结构。
