Müssen Solarzellen immer schwarz sein?

Die innovative Idee eines Forscherteams des Fraunhofer ISE bunte PV-Module für Gebäude zu realisieren, wurde 2024 mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis prämiert. Als Fassadenelemente lässt sich die MorphoColor-Beschichtungen beinahe unsichtbar und ohne entscheidenden Wirkungsgradverlust in Außenwände integrieren. Es handelt sich dabei um farbige Photovoltaikmodule, die eine winkelstabile und gesättigte Farbgebung bei minimalem Wirkungsgradverlust ermöglichen. Ästhetisch wirken die Elemente wie konventionelle Bauteile, sie sind aber dennoch in der Lage weitgehend verlustfreie Energieproduktion zu ermöglichen.

Das Vorbild für diese Entwicklung sind Schmetterlingsflügel, farbintensiv und dennoch enorm stabil. Dem biologischen Vorbild folgend, ist es den Experten gelungen, eine vergleichbare Oberflächenstruktur durch einen Vakuumprozess auf die Rückseite des Deckglases ihrer Photovoltaikmodule aufzubringen. Letztendlich wurde das biologische Vorbild in Hinsicht auf Formstabilität noch übertroffen und dennoch können 95 Prozent der Leistung unbeschichteten Glases erreicht werden.

Zudem handelt es sich um eine verlässliche Plug-in-Lösung, die sich mit allen gängigen oder zukünftigen PV-Technologien kombinieren lässt. Noch dazu ist MorphoColor industriell kostengünstig herstellbar. In der Praxis kommt deren Matrix-Schindeltechnologie durch eine leitfähige Verklebung der Solarzellen ohne metallisch reflektierenden Zellverbinder aus. Das führt zu einem homogenen Erscheinungsbild der Fassade.


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Bild: Fraunhofer ISE