Solarenergie aus der Gebäudehülle: NEXT ENERGY präsentiert farbige und semitransparente Dünnschicht-Solarzellen für die gebäudeintegrierte Photovoltaik

Durch Technologien wie die Dünnschicht-Photovoltaik lassen sich PV-Module architektonisch ansprechend in viele Bauteile eines Hauses integrieren. Für solche gebäudeintegrierten Anwendungen (BIPV) entwickelt das EWE-Forschungszentrum NEXT ENERGY (Oldenburg) Dünnschicht-Solarzellen mit Teiltransparenz und spezieller Farbgebung. Welche Forschungsaktivitäten diese Technologie erfordert und wie sie in der Praxis umgesetzt werden kann, zeigt NEXT ENERGY vom 21. bis 24.10.2014 auf der Messe glasstec in Düsseldorf. „Der Anspruch an das Erscheinungsbild eines Solarmoduls hat sich mittlerweile extrem gewandelt“, erklärt Dr. Martin Vehse, Leiter des Themenfeldes „Alternative Substrate und Lichtmanagement“ bei NEXT ENERGY. „Deshalb erforschen wir verschiedene Materialien und neue Zellkonzepte, die es ermöglichen, das Aussehen der Solarzellen auf individuelle Kundenwünsche abzustimmen.“
Farbgebung durch unterschiedliche Dicke der Kontaktschichten

In Form von photovoltaischen Indach-Konstruktionen oder semitransparenten, PV-funktionalisierten Fenstern, Oberlichtern, Markisen und Fassadenelementen können Solarmodule eine ansprechende Optik annehmen und damit ein wichtiges Kriterium für den designorientierten Markt erfüllen.
Die Wissenschaftler von NEXT ENERGY verfolgen verschiedene Ansätze zur Farbgebung der Module. Ihr Ziel ist es, diese nach Belieben im Stil des Hauses halten zu können, etwa in Terrakotta bei einer Toskana-Villa. „Die gewünschte Farbgebung in den Modulen erreichen wir durch die präzise Einstellung der Schichtdicken der Kontaktschichten. Damit ist keine weitere Integration von Farbstoffen oder farbigen Folien mehr erforderlich“, so Vehse.
Verfahren erfordert keine zusätzliche Färbung der PV-Module

Auch Fenster oder Oberlichter können mit semitransparenten Modulen bestückt werden: Durchsichtig und in das Fensterglas integriert, können sie bei frei wählbarer Farbgebung durch ihr optisches Design vor starker Sonneneinstrahlung schützen. Da durch dieses Verfahren keine zusätzliche Färbung der Module mehr erforderlich sei, werde zudem eine Beeinträchtigung der Lichtabsorption vermieden, betont das Forschungszentrum. Aktuell arbeiten die Oldenburger Wissenschaftler daran, die Produktionsprozesse weiter zu optimieren: „Wir verwenden unter anderem ultradünne Germanium-Absorber oder elektrochemische Abscheidemethoden, um die Herstellungskosten von Solarzellen möglichst gering zu halten“, erklärt Vehse. Die Anschaffungskosten von gewöhnlichen Baumaterialien gegenüber Bauteilen mit integrierter Photovoltaik unterscheiden sich heute nur noch geringfügig: „Der Quadratmeter-Preis für Trapezbleche, wie sie zum Beispiel für Carportdächer genutzt werden, Bitumenbedachungen oder Ziegel ist mit dem Preis für ein Solarmodul mittlerweile durchaus vergleichbar“, sagt der Wissenschaftler. Dadurch werde auch der großflächige Einsatz, zum Beispiel auf Häuserdächern, interessant. Quelle: NEXT ENERGY

Willi Harhammer

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