Fraunhofer ISE : Farbige Folien ermöglichen gemusterte PV-Module

Wissenschaftler*innen des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) ist es gelungen, farbige Folien mit transparenten Aussparungen zu versehen und so realistisch aussehende Motive auf Photovoltaikmodulen zu erzeugen. Auf diese Art können zum Beispiel Dachziegel imitiert werden. Die Folienschnittmuster nutzen die MorphoColor-Technologie, eine Erfindung des Forschungsinstituts, bei der ein Farbeindruck erzeugt wird, ohne die Effizienz eines PV-Moduls nennenswert zu beeinträchtigen. 

„Durch gezielte Strukturierungen und Aussparungen auf einer farbgebenden Folie können wir Farbeffekte und komplexe Muster direkt in Solarmodule und Fassadenelemente integrieren“, erklärt Marco Ernst, Entwickler der ShadeCut-Technik und Wissenschaftler am Fraunhofer ISE. „Zusätzlich gibt es die Option weitere Schichten mit Aussparungen zu ergänzen, um Strukturen oder weitere Farben zu erzeugen.“ Die Technik kann auf allen gängigen Photovoltaik- und Solarthermie-Module angewandt werden, das gewünschte Muster wird in die Folien mit MorphoColor-Beschichtung durch Laser- oder CAD-gesteuerte Prozesse geschnitten.

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Interessant sei die Technik für Module zur Integration in Fassaden, dachintegrierte PV oder auch an Geländern, insbesondere bei denkmalgeschützten Gebäuden, erklärt Martin Heinrich, Gruppenleiter für Einkapselung und Integration von Photovoltaik am Fraunhofer ISE. „Module mit ShadeCut können wie Mauerwerk oder Dachziegel aussehen und sich farblich perfekt einpassen. Auch eine individuelle Gestaltung von PV-Anlagen zum Beispiel mit Logo-Schriftzug oder Mustern kann man damit umsetzen.“

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Die MorphoColor-Technologie für die Farbe ist vom gleichnamigen Schmetterling inspiriert. Die 3D-photonischen Strukturen auf den Schmetterlingsflügeln erlauben einen intensiven und winkelstabilen Farbeindruck durch einen grundsätzlich verlustarmen Interferenzeffekt. Nach diesem biologischen Vorbild ist es einem Forschungsteam vom Fraunhofer ISE gelungen, eine ähnliche Oberflächenstruktur durch einen Vakuumprozess auf die Rückseite des Deckglases von Photovoltaikmodulen aufzubringen. 

Je nach Feinstruktur lassen sich so Deckgläser in verschiedenen Farben herstellen. Mittlerweile gelingt den Wissenschaftler*inne dies auch auf Folie, als flexible Einbettungsfolie in Modulen oder als Rückseitenfolie. Unabhängige Messungen bestätigen, dass die farbigen PV-Module mit MorphoColor-Beschichtung rund 95 Prozent der Leistung eines vergleichbaren unbeschichteten Moduls erbringen.