Search

Semitransparente Solarzellen - Fertigung und Anwendung

Maurus, Hartmut

Die Regulierung des Lichteinfalls ist für Architekten und Planer ein zentrales Thema bei der Gestaltung von transparenten Gebäudehüllen. Mit in die Fassade integrierten PV-Systemen steht eine immer weiter verbreitete und immer besser entwickelte Möglichkeit mit großem Gestaltungsspielraum zur Verfügung. Die Sunways AG hat eine neue semitransparente Solarzelle entwickelt, die in ästhetischer Hinsicht die Möglichkeiten noch einmal erweitert und ebenfalls multifunktionelle Gebäudehüllen entstehen lässt. Mittels eines speziellen Laserverfahrens wird der Siliziumwafer mit hoher Energie in regelmäßigen Abständen gelocht. Bei der semitransparenten Standardzelle aus monokristallinem Silizium mit 5 mm² Lochung und 10 % Transmittanz werden Wirkungsgrade von bis zu 13,8 % und Leistungen pro Zelle bis zu 2,15 Wp erreicht Andere Lochdesigns sind in gewissen Grenzen möglich. Mit zunehmender Lochanzahl und abnehmender Zellfläche ergeben sich jedoch Leistungsverluste. Durch den weiter entwickelten Herstellungsprozess ergeben sich wesentliche Vorteile für die Integration der Zelle in die Gebäudehülle: Flexibilität bei der Gestaltung der Lochstrukturen (quadratisch, rund; Stufenlose Einstellung des Transparenzgrades; Homogenes Erscheinungsbild der Lochstruktur im Modul; Homogene Oberflächenbeschaffenheit (monokristallin, schwarz); Exaktes Laserverfahren sichert gleichbleibende Qualität; Kundenspezifische Fertigung möglich durch geringe Rüstzeiten; Einbettung in nahezu alle Verglasungsvarianten; In funktioneller Hinsicht bieten in Glaskonstruktionen integrierte PV-Systeme mit semitransparenten Solarzellen eine Multifunktionalität, die das Bedürfnis der Nutzer nach einem behaglichen Raumklima unterstützt: Regulierung von Tageslicht; Witterungsschutz; verbesserter Wärmeschutz; Sonnenschutz; Sicht- und Blendschutz; verbesserter Schallschutz; Auch Ökonomie und Ökologie widersprechen sich nicht: Gewinnung von Solarstrom; Betriebskosten eines Gebäudes werden z.T. verdient bzw. PV finanziert andere Bauteile mit; Energiebilanz eindeutig positiv.