Solarenergie: Farbige Module für gebäudeintegrierte Photovoltaik entwickelt

# 16.02.2022

Nutzung der Sonnenenergie in Baden-Württemberg bereits verpflichtend. Kolorierte Solarzellen sollen Fassadenoptik verbessern. Markteintritt trotz geringem Wirkungsgrad angestrebt

Photovoltaik-Pflicht für ganz Deutschland wahrscheinlich

Seit diesem Jahr gilt für alle Neubauten in Baden-Württemberg die Photovoltaik-Pflicht, bundesweit ist sie im Gespräch. Betroffen sind in dem südlichen Bundesland davon ab Mai auch private Haushalte, bei denen der Anteil an Solarinstallationen noch sehr gering ist.

Studien zufolge könnte neben den hohen Anschaffungskosten die mangelnde Ästhetik der Anlagen ein Grund für die bisherige Zurückhaltung privater Bauherren sein.

Um diesbezüglich die Hemmschwelle zu senken, haben Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) farbige Solarzellen aus günstigem Perowskit-Halbleitermaterial entwickelt, die auf lange Sicht in Gebäudefassaden oder Dächern integriert werden können und dabei die Optik bekannter Baumaterialien imitieren.

Perowskit-Solarzellen in Gebäudefassaden integrierbar

Perowskit-Solarzellen zeigen schon jetzt im Labor Wirkungsgrade von über 25 Prozent. Die Ausgangsstoffe sind dabei kostengünstiger und die Herstellungsmethoden einfacher als bei ähnlich effizienten Silizium-Solarzellen.

Solarmodule werden mit Tintenstrahl bedruckt

Weil für eine solche Nutzung neben Kosten und Wirkungsgrad insbesondere auch die Ästhetik eine wichtige Rolle spielt, untersuchte das Forschungsteam um Paetzold zusammen mit dem Industriepartner Sunovation eine Tintenstrahldruck-Methode, mit der die Perowskit-Solarmodule eingefärbt werden können.

Weites Farbspektrum für kolorierte Solarzellen

"Bei unserer Methode ist die verwendete Farbe dagegen fast gar nicht vom Einfallwinkel des Sonnenlichts abhängig, sondern sieht immer gleich aus", so Eggers. In einer groß angelegten Experimentreihe konnten die Forscher belegen, dass diese ursprünglich für Solarmodule aus Silizium entwickelte Methode auch bei Perowskit-Solarmodulen effizient anwendbar ist.

Forscher: Geringer Wirkungsgrad besser als gar keine Wirkung

Die Forscher stellten bereits Solarmodule in der Optik verschiedener Baumaterialien her. Besonders effizient zeigten sich Perowskit-Solarmodule, die wie weißer Marmor anmuten. Hier konnte das Team Wirkungsgrade von bis zu 14 Prozent erreichen.

"Das Ziel von gebäudeintegrierter Photovoltaik ist es, photovoltaische Systeme nicht auf Dächer oder Fassaden zu montieren, sondern diese durch Module zu ersetzen und damit zusätzliche Kosten zu vermeiden", sagt Eggers.