Bald ist es aus mit tristem Schwarz und drögem Blaugrau. Solarzellen in verschiedenen Farben verbinden Effizienz und Design und eröffnen somit neue Gestaltungsmöglichkeiten. Mit den meist dunklen Photovoltaikmodulen auf dem Markt ist man bisher festgelegt. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF und der Friedrich-Schiller-Universität in Jena entwickeln bunte, nanostrukturierte Solarzellen, die für die industrielle Herstellung geeignet sind. Diese geben Architekten und Gebäudeplanern nicht nur mehr Gestaltungsmöglichkeiten, sondern weisen gleichzeitig auch einen erhöhten Wirkungsgrad auf.
Bunte Solarzellen mit hohem Wirkungsgrad
Das hauchdünne Halbleitermaterial Silizium in den Solarzellen absorbiert Licht und wandelt es in Energie um. Damit besonders viel Licht eindringen kann, wird eine optische Schutzbarriere (Insulator) eingesetzt, auf die eine dünne Oxidschicht aufgebracht wird. Die “Transparent Conductive Oxid” (TCO) lenkt das Licht dabei in die Halbleiterschicht und wirkt gleichzeitig entspiegelnd.
Ein Clou dieser SIS-Solarzelle (Semiconductor-Insulator-Semiconductor) ist, dass sie in verschiedenen Farben und Formen gestaltbar ist. Die Farben kommen dadurch zustande, dass man die physikalische Dicke des Oxids variiert oder die Brechzahl verändert wird. Die Farbigkeit der Solarzelle durch die TCO-Schicht hat keinen großen Einfluss auf deren Effizienz. Messungen ergaben einen Wirkungsgrad der SIS-Zellen von 20 Prozent. Jedoch lässt sich nicht mit jedem Farbton gleichviel Strom erzeugen.
Weitere Informationen unter: http://www.fraunhofer.de/de/presse/presseinformationen/2013/juli/farbe-fuer-die-solarfassade.html
Die Fotomontage zeigt wie das Gebäude des Fraunhofer IAO in Stuttgart mit einer “efficient design”-Solarfassade gestaltet werden könnte.
Bildnachweis: © Fraunhofer IOF
