Изследователи от Института за слънчеви енергийни системи Фраунехофер ISE разработиха нови процеси за производство на фотоволтаични системи с цветни модули. Крилата на синята пеперуда морфо послужиха за модел.
Фотоволтаичните системи отдавна са се превърнали в стандартна технология. Въпреки че технологията се развива стабилно през последните 20 години, едно нещо никога не се е променило наистина: външният вид на модулите. По правило те са съставени от лъскави черни плочи със защитна стъклена обвивка, под които фотоволтаичните клетки са споени заедно като на шахматна дъска.
Интегрирайте модулите почти невидимо във фасади и покриви
Благодарение на новите производствени процеси това скоро може да се промени. Те са разработени от изследователи от Института за слънчеви енергийни системи Фраунхофер ISE. По-конкретно, могат да се използват за производство на фотоволтаични системи с хомогенна и светеща оцветена повърхност. Модулите могат да бъдат произведени в желания цвят и да бъдат интегрирани почти невидимо във фасади и покриви, както обяви ISE.
За тази цел обаче покривните стъкла на модулите не са оцветени с цветни пигменти. По-скоро изследователите имитираха физичния ефект на крилото на пеперуда, както обясни д-р Томас Кроер, ръководител на Групата за системи и технологии за покрития. Тъй като са с пигментно покритие, стъклата губят голяма част от ефективността си, понеже светлината вече не може да прониква безпрепятствено в модула.
Синя пеперуда като модел
Положението е различно с крилата на морфо пеперудата. Пеперудите, които живеят в тропическите гори в Централна и Южна Америка, създават впечатление за цвят чрез оптичен ефект. Крилата им имат фина микрометрова повърхностна структура, която отразява конкретен цвят. Експертите на ISE са успели да приложат подобна повърхностна структура на обратната страна на покривното стъкло на фотоволтаичен модул, използвайки вакуумен процес.
В зависимост от фината структура покривните стъкла могат да бъдат произведени в свеж син, зелен или червен цвят, както докладва ISE. Около 93% от светлината може да проникне през този слой. От друга страна, седем процента се отразяват и задействат цветния ефект на модулите. Изследователите кръстиха технологията си „MorphoColor“ на името на нейния блестящ син образец.
Нов метод на сглобяване на принципа на дървените плочки за покрив
В допълнение към напасването на цветовете, екипът е намерил и решение за предотвратяване на блещукането на фотоволтаичните клетки през цветното покривно стъкло. За тази цел е разработен метод за сглобяване, който напомня на принципа на покривни керемиди. Изследователите произвеждат фотоволтаичните клетки на ленти, които се припокриват с няколко милиметра и могат да бъдат слепени заедно, за да образуват по-голям модул. По този начин модулите могат да се гледат от различни ъгли, без отделните клетки да се показват.