美国国家可再生能源实验室 (NREL) 的研究发现，对于高度玻璃化的建筑，如大城市闪闪发光的摩天大楼，光伏 (PV) 窗户对建筑的碳足迹有很大影响，它可以减少能源使用和二氧化碳排放量为 40％。

这项发表在《同一个地球》杂志上的研究概述了光伏窗如何成为设计达到净零目标的高度玻璃化建筑的重要组成部分。根据这项研究，全球约三分之一的能源消耗来自建筑物，表明需要减少能源需求和相关排放。但是，尽管高玻璃建筑存在众所周知的缺点，例如能源性能和热效率差，但它们仍然是业内的热门选择。

NREL 的科学家兰斯·惠勒 (Lance Wheeler)在一份声明中说： “对于节能建筑的外观存在先入为主的观念，它通常没有高度玻璃，而且可能不是很高。 ” “我们发现还有其他方法可以建造高效建筑。”

作者发现，高度玻璃化的建筑可以通过使用光伏窗实现更低的能源消耗和碳排放。结合简单的几何变化，办公楼的光伏窗户每年可节省 10，000 至 40，000 吉焦 (GJ) 的能源，每年可减少 2，000 吨碳排放。

作者分析了窗墙比为 95％ 的建筑物，并使用他们开发的名为 PVwindow 的软件以及其他软件（包括 EnergyPlus 和 OpenStudio）在建筑模拟中对 PV 窗进行建模。他们在代表不同气候的八个城市的建筑物上测试了不同的光伏玻璃技术。与气候温暖的城市（如图森）相比，纽约市或丹佛等气候温和且季节变化较大的地区在减少能源使用和碳排放方面取得了更好的成果。

高度玻璃化的建筑物需要更多的能量来让室内的人保持凉爽，因为有这么多的阳光从窗户射进来，但光伏窗户具有热效率，利用吸收的能量来发电。此外，在建筑物外和/或屋顶上安装带有太阳能电池板的光伏窗户不仅可以达到净零排放，而且甚至可以产生比建筑物需要更多的能量。

尽管研究人员并不完全提倡高度玻璃化的建筑（“我不想坐在这里说我们应该建造高度玻璃化的建筑。我们应该建造高效的建筑，”惠勒说），但他们确实想强调此类建筑应考虑使用低能耗和低排放材料，包括光伏窗。

“想象一下纽约市的天际线，那里有这些完全是玻璃的高层建筑，”惠勒说。“他们完全可以应用光伏玻璃，而自由塔有数百万平方英尺的玻璃，那么它本身将是一个发电厂。”

浅谈全透明太阳能玻璃面板

密歇根州立大学 (MSU) 的研究人员开发出第一块全透明太阳能电池板。太阳能聚光器提供用作窗户的透明玻璃面板，但专用玻璃产品还利用部分太阳能发电。

这种玻璃产品使明显透明的玻璃窗能够吸收一些不可见的太阳光波长——红外线和紫外线。结果是透明的玻璃表面可以提高家庭的能源效率，并使太阳能可用于更大的办公楼，包括摩天大楼。

这种玻璃板产品对于可再生能源来说可能是革命性的。它使太阳能窗户成为无法从传统屋顶系统中受益的高平方英尺建筑可持续发展的可行选择。