Neue Technologien für flexible Solarenergie
Ästhetik scheint eine der treibenden Kräfte für den weit verbreiteten Einsatz von gebäudeintegrierter Photovoltaik (PV) zu sein. Dieses verlockende nachhaltige Energiekonzept bietet Möglichkeiten, um Strom zu erzeugen und konventionelle Baumaterialien zu ersetzen. Die Nachfrage nach unterschiedlichen Formen, Größen, Farben und unterschiedlicher Durchsichtigkeit ist hoch, doch die Produkte fehlen. Bei aktuellen PV-Modulen sind Formen und elektrische Ausgangsleistung festgelegt. Obwohl dies für große Solaranlagen vorteilhaft ist, macht es die Gestaltung von Solarmodulen und die Entwicklung anderer solarbetriebener Produkte kostenintensiv und ineffizient. Das EU-geförderte Projekt SOLAR DESIGN(öffnet in neuem Fenster) (On-the-fly alterable thin-film solar modules for design driven applications) befasste sich mit dem Bedarf an kundenspezifischen PV-Zellen, die durch die Entwicklung neuartiger Solarzellen-Materialien und Herstellungsverfahren flexibel und leicht zu integrieren sind. Das Projekt entwickelte neue Ritz- und Drucktechnologien, die monolithisch miteinander verbundene flexible Solarmodule ermöglichen. Die neuen monolithischen Verbindungsprozesse vereinfachen die Produktion von Dünnschichtmodulen. Sie ermöglichen nicht nur Anpassung der elektrischen Eigenschaften des Moduls im laufenden Betrieb, sondern auch die Produktion von vollständig maßgeschneiderten PV-Modulen in Bezug auf Größe, Form und Spannung. Insbesondere implementierte das Team diesen Vorgang auf der Solarfolie mit einer Breite von 300 mm, so dass gekrümmte Solarzellen und Verbindungsmuster aus einem Radius von mindestens 10 mm ermöglicht werden. Die Projektmitglieder ersetzten Cadmium in Sulfidpufferschichten mit anderen Materialien, wie rostfreiem Stahl und Polyimid, die reichlich vorhanden und nicht toxisch sind. Sie lieferten auch dünne, flexible und transparente Verkapselungen zum Schutz der empfindlichsten Teile von PV-Modulen. Die Auswahl des richtigen Materials erhöht nicht nur die Haltbarkeit von Modulen, sondern verbessert auch den Lichteinschluss und damit die Moduleffizienz. Außer für Gebäude sind diese leichten, flexiblen, hochleistungsfähigen Dünnschichtsolarmodule auch für zahlreiche weitere Anwendungen interessant, etwa für Elektrogeräte und Elektrofahrzeuge. Es wird erwartet, dass SOLAR DESIGN die großflächige Aufnahme solarbetriebener Produkte, die in ganz Europa entwickelt und vorgestellt werden, beschleunigen wird.
