Photovoltaikmodule mit MorphoColor-Farbschicht. Die farbigen Elemente erreichen einen Wirkungsgrad von über 90 Prozent im Vergleich zu schwarzen Referenzmodulen ohne Farbschicht.

Photovoltaikmodule mit MorphoColor-Farbschicht. Die farbigen Elemente erreichen einen Wirkungsgrad von über 90 Prozent im Vergleich zu schwarzen Referenzmodulen ohne Farbschicht. (Foto: © Fraunhofer ISE)

PV-Module: Farbig und trotzdem hoch effizient

PV-Neuheit für die Gebäudehülle: Der Solarhersteller Megasol Energie AG hat die mit dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE entwickelte MorphoColor-Farbtechnologie für seine Solarmodule lizensiert und für die Massenproduktion weiterentwickelt.

Die neue Technik ermöglicht farbige PV-Module mit sehr hohem Wirkungsgrad. Gerade für bauwerkintegrierte Photovoltaik sind farbige PV-Module eine attraktive Alternative zu den klassischen schwarz-blauen Solaranlagen. Bisher musste man dafür erhebliche Einbußen beim Wirkungsgrad in Kauf nehmen. Nun aber gibt es eine effiziente Alternative.

Dem Schweizer Modulbauer Megasol Energie AG ist mit der Weiterentwicklung der Fraunhofer ISE Farbgebung "Morpho Color" für die Massenproduktion der entscheidende Schritt zur praktischen Anwendung gelungen.

"Entwicklungen des Fraunhofer ISE in die industrielle Anwendung zu überführen, ist immer unser übergeordnetes Ziel", erklärt Prof. Dr. Andreas Bett, Institutsleiter am Fraunhofer ISE. "Wir freuen uns deshalb sehr, dass dies hier mit der Firma Megasol Energie AG gelungen ist und die Baubranche zukünftig auf hocheffiziente farbige PV-Systeme zurückgreifen kann."

Spezialist für BIPV

Die Megasol Energie AG ist ein Schweizer Hersteller von Solarmodulen und Photovoltaiksystemen, insbesondere für das wachsende Segment der gebäudeintegrierten PV (BIPV). Das Unternehmen kombiniert die neue Farbgebung in der Produktreihe Solarcolor Morpho mit weiteren Gestaltungsdimensionen. So können die Glasoberflächen (z.B. Strukturen) frei gewählt werden. Weiter sind verschiedene Größen und Formen herstellbar.

"Ein Solarmodul mit Solarcolor Morpho-Farbgebung erreicht bis zu 94 Prozent des Wirkungsgrads im Vergleich zu einem konventionell schwarzen Solarmodul. Das ist sensationell", sagt Michael Reist, Head of Public Relations der Megasol Energie AG. "Inspiration für die besondere Farbstruktur war der Morpho-Schmetterling, dessen intensiv blaue Flügel einen in weiten Bereichen winkelstabilen Farbeindruck erzeugen", sagt Dr. Thomas Kroyer, Miterfinder und Entwickler der MorphoColor-Technologie am Fraunhofer ISE.

Er erläutert: "Die Farbgebung erzeugt einen in weiten Bereichen winkelstabilen Farbeindruck. Eine Vielzahl an Farben können durch diese Technologie realisiert werden. Dabei sind unter anderem die Farben Gold, Silber, Bronze, Terra Cotta, Blau, Grün und Rot möglich. Gleichzeitig wird weiterhin ein Großteil der solaren Strahlung durch das PV-Modulglas durchgelassen. Die unterliegenden Solarzellen sind kaum bis gar nicht mehr sichtbar."

Breites Einsatzfeld

Die MorphoColor-Farbschicht ist eine photonische Struktur, bei der eine Interferenzschicht so mit einem geometrisch strukturierten Substrat kombiniert wird, dass sich ein besonders schmalbandiges Reflexionsmaximum ergibt.

Da nur geringe Teile des Lichtspektrums reflektiert werden, kann das restliche Sonnenlicht ungestört passieren. Dadurch wird die Effizienz des Moduls, verglichen mit einem unbeschichteten Modul, nur um weniger als zehn Prozent verringert. Die Morpho- Color-Gläser können auch für bauwerkintegrierte farbige solarthermische Kollektoren oder PVT-Kollektoren verwendet werden.

Frei gestaltbare Fassaden

Mit der neuen Technologie können solare Gebäudehüllen, insbesondere Fassaden, frei gestaltet werden und bleiben dabei hocheffizient.

"Die neue Farbgebung verbessert dank zusätzlicher solarer Erträge auch die Kosteneffizienz von Solarfassaden. Dadurch, dass die solare Fassade Stromerträge generiert, ist sie bereits nach wenigen Jahren günstiger als die konventionelle Glasfassade. Innerhalb der Lebensdauer generiert eine Solarfassade gar Überschüsse und wird dadurch vom Kostenzum Ertragsfaktor", erklärt Michael Reist.


Weitere Informationen (1): Solarcolor-Linie der Megasol Energie AG: https://solarcolor.ch

Bauwerkintegrierte PV am Fraunhofer ISE: https://bit.ly/42FE9SC


Weitere Informationen (2): Den bebilderten Fachartikel als PDF-Datei herunterladen: PV-Module: Farbig und trotzdem hoch effizient