Weil jeder Hausbesitzer mittels PV seinen eigenen Strom erzeugen kann, werden Solarzellen im künftigen Gebäude-Energiemanagement eine zentrale Rolle spielen. Sie kommen dabei nicht in Form von Auf-Dach-Modulen, sondern zunehmend auch in Form von fotovoltaischen In-Dach-Konstruktionen oder semitransparenten, PV-funktionalisierten Fenstern, Oberlichtern, Markisen und Fassadenelementen zum Einsatz.
Für solche Anwendungen entwickelt das EWE-Forschungszentrum Next Energy Dünnschichtsolarzellen mit Teiltransparenz sowie spezieller Farbgebung. "Der Anspruch an das Erscheinungsbild eines Solarmoduls hat sich mittlerweile extrem gewandelt", erklärt Martin Vehse, Leiter des Themenfeldes "Alternative Substrate und Lichtmanagement" im Unternehmen. "Deshalb erforschen wir verschiedene Materialien und neue Zellkonzepte, die es ermöglichen, das Aussehen der Solarzellen auf individuelle Kundenwünsche abzustimmen."
Dabei verfolgen die Wissenschaftler des Unternehmens verschiedene Ansätze zur Farbgebung der Module. Ihr Ziel ist es, diese nach Belieben im Stile 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", beschreibt Vehse exemplarisch einen Forschungserfolg.
Darüber hinaus könnten auch Fenster oder Oberlichter mit neuartigen, semitransparenten Modulen bestückt werden: Durchsichtig und in das Fensterglas integriert, würden sie bei frei wählbarer Farbgebung (z.B. in Gelb, Braun oder Blau) durch ihr optisches Design vor starker Sonneneinstrahlung schützen. Weil durch dieses Verfahren keine zusätzliche Färbung der Module mehr erforderlich ist, wird zudem eine Beeinträchtigung der Lichtabsorption vermieden. Aktuell arbeiten die Oldenburger Wissenschaftler daran, die Produktionsprozesse weiter zu optimieren: "Wir verwenden unter anderem ultradünne Germaniumabsorber oder elektrochemische Abscheidemethoden, um die Herstellungskosten von Solarzellen möglichst gering zu halten", so Vehse.
Die Anschaffungskosten von gewöhnlichen Baumaterialien gegenüber Bauteilen mit integrierter Fotovoltaik unterscheiden sich schon 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 / pgl