国内外光伏技术研究现状——以建筑光伏窗为例

——以建筑光伏窗为例

郭文雯

（上海电力学院，中国上海200000）

【摘要】利用webofscience数据库检索1900-2014年全球范围内核心期刊中光伏窗技术的研究文献，利用文献计量学，从文献量、文献类型、国家地区、研究机构、教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 、引文等方面进行分析统计，从而探讨国内外太光伏窗的研究现状。

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关键词 光伏；太阳能电池；窗；webofscience；定量分析

节约能源，实行低碳生活是目前世界各国的共同目标。利用可再生的新型能源来取代传统能源，以减少环境污染，解决能源短缺等问题也是各国的研究热点。根据分析研究可知，整个世界当代建筑活动引起的能耗占到全球能耗的50％，建设活动引起的环境负担占环境总负担的15％～45％[1]。因此，如何利用太阳能光伏技术来降低建筑能耗成为研究热点。本文将运用文献计量学的相关知识，以光伏窗为例对光伏技术领域的学术文献进行定量分析，对其研究结果进行总结，并探索该领域研究方向的特点和规律，以期为学者提供参考。

本文选择WebofScience数据库检索全球范围内核心期刊中光伏窗的研究文献。以2014年为索的截止时间，检索字段设为标题字段，检索式如下：标题=（solarcellorPVorphotovoltaicorphotoelectricorphotoelectrionicorBIPV）AND标题=（windoworwindowsorglasscurtainorglazingorglassblockscreenwall）。数据库=SCI-EXPANDED，SSCI，A&HCI。对初步检索结果进行逐一核对，剔除不相关的数据及重复文献，最后共得到220条检索结果，以此作为本文的研究基础。

1文献数量统计分析

文献的数量反应了该学科研究水平和发展程度,笔者检索到的1936-2014年有关光伏窗的文献量分布如图1所示。

（1）从图1中可见，早在1936就有对光伏窗的研究。该篇文献标题为Thinwindowsforphotoelectriccellsandcounters，发表在ReviewofScientificInstruments期刊上。从整体来看，光伏窗的研究成增长的趋势，且增长幅度越来越大，由此可见对此方面的研究还未达到高峰，研究也不成熟，目前正是相关领域研究的发展阶段。

（2）从1960-1999年属于研究的萌芽阶段，研究比较平稳，文献数量没有明显增加。在能源还很充足，技术还不精准时，各国对太阳能方面的研究并不多，尤其是光伏技术在建筑上应用。

（3）2000年时此方面的研究明显增长，但随后直到2008年，各年文献量又逐渐减少，研究成果并不多。2009年后研究大幅度增长，2014年的文献量是2000年高峰的2倍之多。随着能源问题的日益严重，各国都开始对新能源的研究，太阳能是最好的能源，各国对太阳能的研究不断加大。目前为止，20114年是文献量最多的年份，根据文献量发展趋势看，今后对此方面的研究会继续增加。

2文献类型分析

文献的类型能从一定程度上反映某领域内学术互动形态、研究方式的现状。220篇文献类型分布如表1所示。

由表1可以看出光伏窗领域文献类型的分布特点。

（1）主要文献类型为期刊论文，约占总数的83.636%，说明期刊发表是光伏窗领域内学术交流的主要途径。期刊文献类型贡献比例之高也说明了期刊的质量、数量及具体情况对光伏窗研究的影响之大，在衡量光伏窗研究成果时应对其给予一定关注。

（2）本文检索到的会议文献仅为出现在WOS数据库覆盖期刊中所收录到的会议文献,共28篇。说明光伏窗领域内的会议交流并不缺乏。会议文献在文献交流中占了先机，但不一定十分成熟。

（3）书摘、新闻、书评等其他类型的文献较少，所占比例不到4%，说明光伏窗领域内较权威，有引用价值和有较深远的学术研究意义的专著不多，这又从一定程度上说明该学科发展尚未成熟，具有一定的发展前景。

3研究国家（地区）分析

光伏窗领域研究国家（地区）的统计情况下表2。

220篇文章的作者来自世界各地46个国家或地区，覆盖面较为广阔。表2是光伏窗研究文献超过5篇（不包括5篇）的国家，共计11个国家，188篇文献。其中，中国的文献总量为38篇，处于领先地位。日本和美国分别为33篇和32篇，紧随其后。再其后的德国、韩国、印度等国家在光伏窗的核心期刊研究成果数量上的差距不大。从大体的地域分布上看较为均匀，说明光伏窗研究具有全球性的特点，有着广阔的应用空间。

4研究机构分析

一所研究机构在某一领域的文献发表量，很大程度反映了该机构对该领域的关注程度，人力资金的投入，研究水平以及贡献程度。本节对文献样本的来源机构的发文量进行了统计，发现220篇文章的作者来自世界各地231所机构，涉及机构众多，分布广泛，但177所机构只发表1篇，其中光伏窗研究文献量5篇及以上的共有7所机构，共计37篇。见表3。

从表3中可以看出，6所文献量达到5篇及以上的研究机构中中国有3所，分别是中国科技大学，浙江大学和香港理工大学，共有文献16篇，占总量的7.3%；美国国家可再生能源实验室、韩国科学技术学院和德国尤里希研究中心分别为7篇。这些都说明了目前对光伏窗的研究比较分散，不甚集中，缺乏权威机构。

5作者发文分析

本文对210篇论文著者进行统计(匿名发表的论文作者不计入统计内)从著者的角度进行分析研究。通过分析得出500个作者共发表论文210篇，人均发文0.42篇；独立作者仅有9位，独立发表文章比例为4.3%，合作发表文章比例95.7%，可见学者之间的合作较为密切。发表文献数量最多的为8篇，有2位作者发文8篇；按第一作者统计，发文量最多为3篇，有2位作者发文量为3篇，分别是YOSHIKAWA,A和CHOWTT。由此可以看出，对光伏窗研究的参与者较多，人员分布广泛；但人均发文量较低，无高产作者。可见该研究领域还没有形成核心作者。表4是所有作者发文量的统计表。

6研究教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 分析

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关键词 分析是唯一对文章研究内容的分析部分，本文对220篇文献的教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 词频进行了统计，见表5。

从表5的统计结果可以看出，整体来说大多数教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 都只出现在了一篇文章里，说明对光伏窗的研究比较分散，没有形成主要研究方向，对这方面的研究还在探索中前进。从高频教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 来看，对太阳能电池（Solarcell）的研究是最多的，能源材料是研究的核心问题；效率（efficiency）也是一个研究点，关于太阳能电池的转换率一直是学者力求突破的难点。

7引文分析

文献被引频次很大程度上反映了文章的质量和受关注度，被引频次越高说明文章被认可程度和知识含量越高，因此被引频次的年度分布趋势能一定反映该学科领域内文献的质量变化和学科领域的发展程度。图2统计了1954-2014年，每年220篇文章的总被引用的情况，从整体上分析文章被引用情况的变化。

从图2中可以看出，文章被引频次整体呈增长趋势，2013年达到高峰，被引用416次，每年文章的被引用频次远远超过每年发表文献的数量，可见虽然此方面的文献数量并不多，但高质量的文献所占比例还是较大的。

被引频次总数超过100次的文章有4篇，DAY,RH于1981年发表的文章Photoelectricquantumefficienciesandfilterwindowabsorption-coefficientsfrom20-EVto10-KEV，34年之内被引用171次，平均每年被引用5.03次；TAWADA,Y于1982年发表的Hydrogenatedamorphoussilicon-carbideasawindwomaterialforhigh-efficiencyA-Sisolar-cells文章被引用129次，平均每年被引用3.91次；Gal,D于2000年发表的文章Electrochemicaldepositionofzincoxidefilmsfromnon-aqueoussolution:anewbuffer/windowprocessforthinfilmsolarcells被引用123次，平均每年被引用8.20次；Elangovan,E于2003年发表的OptoelectronicpropertiesofspraydepositedSnO2:Fthinfilmsforwindowmaterialsinsolarcells文章被引用101次，平均每年被引用8.42次。

8结论

综上所述，对光伏窗的研究目前正处于发展上升阶段，研究并不成熟。研究主要集中在发达国家；研究的机构广泛，但每个机构研究成果较少，缺少权威者；人均发文量较低，无高产作者出现，按第一作者统计，发文量最多为3篇，也只有2位作者，说明该领域内还没有形成核心作者；文献被引频次高，高质量文献比重大；对能源和材料的研究是重点，研究者都在努力提高太阳能电池的转化率。该研究有一定的成果，但研究并没有达到成熟水平，还有许多问题需要解决，以期该文对学者研究起到帮助作用。

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参考文献

［１］齐芳燕.居住建筑外窗的节能措施[J].山西建筑,2007,33(9):227-228.

［２］华薇娜.信息检索“教”与“学”[M].南京:南京大学出版,2010.

［３］杨青青.国内外新能源交通工具研究现状:以太阳能交通工具为例[J].江苏科技信息，2013,12：12－14.

［责任编辑：曹明明］